AVALIAÇÃO COMPUTACIONAL E EXPERIMENTAL DA INFLUÊNCIA DAS IMPERFEIÇÕES GEOMÉTRICAS EM FILTROS ACÚSTICOS SOBRE AS SUAS EFICIÊNCIAS

INTRODUÇÃO: Para atenuar ou eliminar os ruídos indesejáveis do dia a dia faz-se a necessidade da inserção de um filtro acústico na fontes de ruído. No comparativo dos resultados (numérico via FEM x experimental) na avaliação dos filtros acústicos existem imperfeições na fabricação do modelo experimental. Pode-se dizer que o modelo computacional é perfeito, na sua montagem e com dimensões extremamente precisas. Entretanto, quando se avalia este mesmo modelo experimentalmente, surgem diferenças milimétricas provenientes do processo de fabricação de seus componentes. tais como: erros de dimensão e erros de posicionamento durante a montagem do modelo a ser medido. Todos estes erros são definidos como imperfeições geométricas do protótipo experimental. OBJETIVOS: Este projeto de iniciação científica teve como objetivo o estudo do fenômeno da propagação de ondas sonoras no interior de filtros acústicos do tipo silenciadores avaliando a influência das imperfeições geométricas dos modelos experimentais sobre o desempenho acústicos deles. MATERIAIS E MÉTODO: Foram avaliados com o FEM com uso do software SIMCENTER 3D® da Siemens V2020.2 ao total 9 modelos, sendo um deles o de referência e os 8 demais com imperfeições geométricas para confrontamento das suas eficiências acústicas em termos da Perda de Transmissão Sonora. No modelos foram modificadas as suas porosidades aumentando de 9,8% (referência) para, 10,5; 10,8; 11,9; 12,6 e 14,1%. Isso foi realizado modificando o diâmetro de uma quantidade de furos internos de 5 mm de diâmetro para 8 mm e suas posições no tubo. RESULTADOS: Os resultados mostraram que as imperfeições inseridas nos modelos estudados (aumento do diâmetro dos furos do tubo interno de 5 mm para 6 mm) somente alteraram a eficiência dos filtros acústicos (silenciadores) a partir do aumento de 10 % da porosidade (modelos com porosidades superiores a 10,8%) em relação ao modelo de referência com porosidade de 9,8%. Estes modelos sofreram um deslocamento do pico de maior perda de transmissão sonora para a direita do domo de maior TL. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Com este IC pode-se concluir que as imperfeições geométricas podem causar mudanças significativas na eficiência dos silenciadores em termos de suas TL. Tais imperfeições se não levadas em consideração podem causar erros de interpretação significativos ao se comparar resultados numéricos x experimentais.

PALAVRAS-CHAVE: Imperfeições Geométricas; Perda de Transmissão Sonora; Silenciadores; Tubo Perfurados; Método dos Elementos Finitos.