Teresa Bravo, Cedric Maury, Daniel Mazzoni, Muriel Amielh, Fawad Ali
XIII Congresso Ibérico de Acústica, 55.º Congreso Español de Acústica. TECNIACÚSTICA 2024
Del 11 al 13 de septiembre de 2024, Faro, Portugal.
The design of compact duct silencers with broadband low-frequency attenuation performance is of importance for large diameters air conditioning systems, short turbofan liners or the exhaust mufflers of vehicles. Fully-opened acoustic black holes (ABH) in ducts are a suitable solution to trap and dissipate incident sound waves over a broad bandwidth. They can simultaneously stop the sound transmission and the back-reflections without blocking the air flow. Inspired by the concept of vibrational black holes, ducted ABHs are a serial distribution of graded cavity depths providing slow sound and impedance matching. In this work, it is proposed to examine the influence of microperforated interfaces between the duct and the cavity mouths on the ABH acoustical performance. It is shown from transfer matrix formulation that micro-perforates significantly extend the range of high dissipation values towards low-frequencies. The performance results are validated against finite element method and experiments carried out in a low-speed aeroacoustic test rig.
El diseño de silenciadores compactos instalados en conductos para la atenuación de banda ancha en el margen de las bajas frecuencias es importante en sistemas de aire acondicionado, revestimientos de ventiladores o silenciadores de vehículos. Los agujeros negros acústicos (ABH) abiertos son una solución adecuada que atrapan y disipan ondas sonoras incidentes en un amplio margen de frecuencias al actuar simultáneamente sobre la transmisión y la reflexión sin impedir el flujo de aire. Inspirados en el concepto de agujeros negros de vibraciones, los ABH en conductos están formados por una distribución en serie de cavidades con espesores graduados que proporcionan un sonido retardado y una adaptación de impedancia. En este trabajo, se propone examinar la influencia de las interfaces microperforadas entre el conducto y las entradas a la cavidad para el rendimiento acústico del ABH. A partir de la formulación de la matriz de transferencia se demuestra que los microperforados amplían significativamente el rango de valores de disipación elevados en las bajas frecuencias. Los resultados obtenidos se han validado numéricamente con elementos finitos y experimentalmente en un banco de pruebas aeroacústicas con baja velocidad de flujo.
