Development of novel metaporous structure atlow-mıd frequency for aırborne compressornoıse of an electrıcal vehıcle

Metamalzemeler, araçlarda gelişmiş akustik performansı elde etmek için gürültüyü absorbe etmenin yolundan biri olarak literatürde daha fazla kabul görüyor ve geleneksel tasarımlara göre yapıların yeni fonksiyonları ön plana çıkıyor. Birçok otomotiv firması tarafından mühendislik uygulamalarında gürültüyü azaltma çözümü olarak kullanılmaktadır. Gürültü, titreşim ve sertlik (NVH) geliştirme sürecinde otomotiv orjinal ekipman üreticilerinin (OEM'ler) karşılaştığı temel zorluklardan biri 400 ile 800 Hz arasındaki gürültüyü absorbe etme performansının zor olmasıdır. Ses mühendisleri bu frekans aralıklarında gözenekli poliüretan malzemeler kullansalar da bu tasarımların absorbe etme performansı artan müşteri beklentilerini karşılamada yetersiz kalmaktadır. Ayrıca Helmholtz rezonatörlerinin yaygın olarak kullanıldığı düşük frekans spektrumunda araçlarda hava kaynaklı gürültüyü yönetmek ve engellemek oldukça zordur. Bu çalışmanın esas amacı spektrumun düşük-orta frekans aralığında etkin olan Helmholtz rezonatörün kullanıldığı meta gözenekli kompozit bir ses bariyeri geliştirmektir. Bu amaçla akustik dalgaları önlemeye yönelik lokal rezonans etkileri araştırılmış ve Multifizik tabanlı bir simülasyon modeli kullanılarak metayapının tasarım parametreleri oluşturulmuştur. Metodoloji, elektrikli bir aracın (BEV) motor rölanti manevrası sırasında havadan yayılan kompresör gürültüsünün analizi yoluyla gösterilmiştir. Geliştirilen tasarımda optimum tasarım parametreleri Taguchi tasarım yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Sonlu eleman modellerinin sonuçları empedans tüpü ölçümleriyle doğrulanmıştır. Son olarak, geliştirilen meta gözenekli malzemenin performansı araç seviyesi testlerinde gerçekleştirildi ve sonuçlar motor rölantide halindeyken yaklaşık 3 dB(A) iyileşme göstermiştir.