در این مقاله، با استفاده از الگوریتم ژنتیک و توسعه روش راسس، بهینهسازی افت تراگسیل صدا در یک ورق مرکب متقارن مستطیلی با سپرصوتی نامتناهی و تکیهگاه ساده مورد بررسی قرار گرفته است. بهمنظور جلوگیری از کاهش سفتی ورق در حین فرآیند بهینهسازی، قید کمانش اعمال گردیده و از بسآمدهای گسسته بر مبنای افت تراگسیل صدا با ثابت وزنی استفاده شده است. لایه چینی براساس مواد مرسوم مرکب صورت گرفته و نتایج بهدست آمده نشان میدهند که در ناحیه جرم مهار، چیدمان لایهها اثر چندانی در بهبود افت تراگسیل صدا بهدلیل نزدیک بودن چگالی مواد مرکب ندارند. از طرف دیگر، افزایش افت تراگسیل صدا در ناحیه سفتی مهار صورت گرفته و مواد با سفتی بالاتر رفتار مناسبتری را در این زمینه نشان میدهند. براساس نتایج این تحقیق، بهینهسازی ضخامت ورق، اثر زیادی روی بهبود افت تراگسیل صدا دارد، اما ضروری است که امتیاز وزن کم ماده مرکب تحت تأثیر این فرآیند قرار نگیرد. همچنین، نتایج نشان میدهند که استفاده از مواد مرکب چند ماده، تنها بهمنظور افت تراگسیلی بیشتر صدا، در مقایسه با مواد یک ماده مقرون به صرفه نمیباشد.
تینا حسن ولی، سالار زمانی، روح الله طالبی توتی، سال ۷، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
امروزه مسئله نوفه و صداهای مزاحم، از جمله چالشهای اساسی درطراحی صداخفهکنها یا انبارههای اگزوز میباشد، که برای کاهش تراز نوفه حاصله از جریان خروجی موتور خودروها استفاده میشود. بنابراین، نوفه تولیدی توسط سامانه اگزوز را میتوان از طریق پیشبینی و محاسبه تراز افت تراگسیل صدا، که قابل ملاحظه و غیرقابل اغماض است، مهار نمود. گزارش شده که انباره اگزوز بررسی شده، دارای سطح مقطع بیضوی، سه لوله همراستای متخلخل، چهار محفظه انبساط و سه صفحه جداکننده میباشد. بهطورکلی، هدف از این تحقیق، تحلیل عملکرد میرایی (تنکشدن) صوتی انباره اگزوز با استفاده از روش اجزاء مرزی (شیوه عنصر مرزی) میباشد. همچنین، بهمنظور نزدیک شدن به تراز بیشینه افت تراگسیل، مؤلفههای هندسی موثر با استفاده از شیوههای سطح پاسخ و تاگوچی بهینهسازی شدند. نتایج حاصل از این شیوه با یکدیگر مقایسه شدند. در نهایت، با توجه به عدموابستگی تراز افت تراگسیل صدا در بسامدهای بازآوایش (تشدید) به تغییر ابعاد مؤلفههای هندسی، با افزودن مواد جاذب صدا به پوسته انباره اگزوز، عملکرد تنک شدن (میرایی) صوتی بیش از دو برابر افزایش یافت و تأثیر مواد جاذب مختلف در این شبیهسازی عددی، بررسی شد.
امواج صوتی در محدودهی بسامدی ۰/۰۲ تا ۲۰ هرتز که زیر آستانهی شنوایی انسان از طریق جوّ حرکت میکنند، بهعنوان امواج فروصدا شناخته میشوند. اصلیترین نوفه در این بازهی بسامدی نوفهی باد است که عمل دریافت و آشکارسازی امواج فروصدا را با اختلال شدید مواجه میکند. بنابراین، آشکارسازهایی با کیفیت بالا نیاز خواهد بود که معمولاً برای این منظور از آرایههای حسگری و روشهای پردازش علامت آرایهای استفاده میشود. آشکارسازی علامت مبتنی بر نسبت فیشر یکی از روشهای قدرتمند پردازش آرایهای در زمینهی فروصدا میباشد که بهطور گسترده از آن استفاده میگردد. لیکن اشکال اصلی این روش زمان محاسباتی بالای آن میباشد که به دلیل محاسبات تکراری آمارهی آزمون برای هر عنصر در شبکهی کُندی صورت میگیرد. از اینرو پژوهشگران مجبور هستند از یک شبکهی کندی با قدرت تفکیک نسبتاً پایین استفاده کنند تا در زمان پردازش صرفهجویی بهعمل آید. در نتیجه، این قدرت تفکیک پایین خطایی را در مقدار شبهسنجهای تخمینزدهشدهی امواج فروصدا )ایجاد میکند. در این پژوهش به منظور بر طرف نمودن اشکال اساسی روش فیشر، یک روش آشکارسازی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک پیشنهاد شده است. در روش پیشنهادشده مولفههای شبکهی کندی ) بهعنوان کروموزوم برای الگوریتم ژنتیک تعریف شدهاند و الگوریتم ژنتیک این مزیت را ایجاد کرده است که برخلاف روشهای پیشین، جستجو در یک شبکهی کندی پیوسته صورت بگیرد. لذا پیوسته بودن شبکه و بررسی شدن تنها تعداد محدودی از بردارهای کندی بهترتیب باعث کاهش میزان خطا و زمان پردازش شدهاند. در شبیهسازی انجامشده، میزان خطای سرعت ظاهری و زاویهی ورودی به ترتیب برابر با ۰/۵۹۲۳ و ۰/۰۷۱ گردیدند و زمان پردازش بهطور متوسط از ۰۷ /۲۵۸۳۵ به ۵۳۳/۵۵ ثانیه کاهش یافت.