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Proyecto de validación del comportamiento acústico de silenciador de escape para ACUSVIB

Proyectos

El presente proyecto consiste en simular el comportamiento fluido-dinámico y acústico de un silenciador de escape de motores para respaldar los cálculos de diseño del fabricante. ACUSVIB proporciona los datos dimensionales y de operación del equipo y DPO FLUID se encarga de trasladar dichos datos al entorno virtual de trabajo.

Para verificar visualmente de forma ágil que la geometría corresponde con el diseño real, la primera tarea es realizar un renderizado 3D del modelo.

 

 

ACUSVIB realizó sus propios cálculos de diseño basados en fórmulas tradicionales para obtener la atenuación requerida de su silenciador, realizando pruebas de medición acústica en campo una vez construido e instalado el equipo. DPO FLUID realizó un modelo mediante elementos finitos con el objetivo de hallar la evolución fluido-dinámica y el valor de atenuación del silenciador frecuencialmente hasta 4000 Hz.

 

 

De las simulaciones fluido-dinámicas se comprueba que los valores de pérdida de carga son admisibles para la instalación del equipo en el escape acoplado al motor del cliente de ACUSVIB. En el perfil de velocidades se observa que el trasiego de fluido a lo largo del silenciador, confirmando que el patrón de flujo es correcto.

 

 

De la comparativa de los valores de atenuación calculados por DPO FLUID con los calculados por ACUSVIB se observa que existe gran concordancia, tanto en ordenes de magnitud como en tendencia. El primer pico de atenuación calculado por ACUSVIB se produce en un tercio de octava algo superior al calculado por DPO FLUID. El resto de frecuencias muestran valores de pico parecidos, aunque las simulaciones por elementos finitos predicen un pico que no tienen en cuenta los otros cálculos.

 

 

Tras calcular el nivel de ruido de salida del silenciador, teniendo en cuenta la atenuación y el ruido de fondo ambiental, se observa que tanto los resultados predichos por DPO FLUID como los predichos por ACUSVIB reflejan fielmente las medidas experimentales de campo. No obstante, en términos generales, se puede concluir que el cálculo por elementos finitos realizado por DPO FLUID muestra más precisión que los cálculos de diseño de ACUSVIB.

La realización de este proyecto de validación confirma las capacidades del CFD/FEM en acústica, posibilitando futuras colaboraciones entre DPO FLUID y ACUSVIB.

Ver proyecto de validación de silenciador de escape.

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