Vibro-acoustic modeling of a commercial vehicle to reduce the interior noise level

Araç sürücü kabinindeki ses, yapıdan kaynaklanan ve havadan kaynaklanan ses olmak üzere ikiye ayrılır. Bu çalışmada, aracı çevreleyen panellerin titreşmesi nedeniyle oluşan yapıdan kaynaklanan ses türü araştırılmıştır. Motordan gelen tahrik panellerin rezonans frekanslarında titremesine neden olmakta ve bu titreyen paneller kabin içinde ses basınç seviyelerinde değişikliğe sebep olarak istenmeyen ses türünü ortaya çıkarmaktadır. Kabindeki ses basınç seviyesini iyileştirmek için, araç dinamiğini anlamak, daha da önemlisi kabindeki hava ile nasıl ilişkilendiğini anlamak çok önemlidir. Motordan gelen tahrikin etkisi altında kabindeki ses basınç seviyelerini incelemek için iki farklı yöntemin birleşimi kullanılmıştır. Bu yöntemler, yapısal model için Sonlu Elemanlar Metodu (FEM) ve akustik model için Sınır Elemanlar Metodudur (BEM). Birleşik FEM-BEM metodu Akustik transfer vektörleriyle panel hızlarını birleştiren Modal Akustik Transfer Vektör (MATV) algoritmasından yararlanmaktadır. Bu algoritma her bir yapısal modun ses basınç seviyesine olan katkısının hesaplanmasına olanak sağlar. Ayrıca vektör çarpımını kullanması nedeniyle oldukça verimlidir. Akustik Transfer Vektör kavramını kullanan bir diğer analiz ise Panel Akustik Katkı analizidir (PACA). Bu analiz, kabini çevreleyen her bir panelin kabin içi ses seviyesine olan katkısını hesaplanmasına olanak sağlar. MATV ve PACA analizlerinin her ikisi de kritik yapısal modların ve titreşen panellerin ses seviyesine olumsuz etkisini yok ederek kabin tasarımının iyileştirilmesinde kullanılabilir. Ayrıca, Helmholtz rezonatörünün ses basınç seviyesini azaltmak amacıyla kullanılması araştırılmıştır. Aracın orta paneline Helmholtz rezonatörü işlevi görmesi amacıyla bir delik açılmıştır. Deliğin yeri ve büyüklüğü değiştirilerek ses basınç seviyesi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Deliğin optimum yeri ve büyüklüğünü saptamak için, analiz ilk önce basit bir dikdörtgen modelde yapılmış, daha sonra araba modelinde tekrarlanmıştır. Sonuçlar, aracın orta paneline yerleştirilen deliğin Helmholtz rezonatörü gibi davrandığını ve belli frekanslarda ses basınç seviyesini iyileştirdiğini göstermektedir. Fakat delik ek bir akustik mod yarattığı için diğer frekanslardaki ses seviyesinde kötüleşme görülmüştür.