کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4924039 1430832 2017 22 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Topology optimization for enhancing the acoustical and thermal characteristics of acoustic devices simultaneously
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی توپولوژی برای افزایش ویژگی های صوتی و حرارتی دستگاه های صوتی همزمان
کلمات کلیدی
بهینه سازی توپولوژی، دستگاه صوتی، مقاومت حرارتی، از دست دادن انتقال، پارتیشن درجه حرارت،
ترجمه چکیده
در این مطالعه، یک روش طراحی بهینه با استفاده از بهینه سازی توپولوژیکی برای یک دستگاه صوتی در حضور گرادیان درجه حرارت ایجاد شده است. اگر چه خواص صوتی به شدت تحت تأثیر توزیع دما قرار گرفت، بسیاری از مشکلات بهینه سازی توپولوژی برای دستگاه های صوتی مطلوب مطابق با فرض این بود که دما در یک دامنه طراحی توزیع شده و یا انتقال حرارت از طریق مرزها ناچیز بود. توپولوژی بهینه شده به صورت آکوستیکی می تواند بر ویژگی انتقال حرارت دستگاه مکانیکی منفی تاثیر بگذارد. برای به دست آوردن این مسئله، مشکلات بهینه سازی توپولوژیکی توپولوژی برای طراحی مطلوب دستگاه صوتی طراحی شده است. یک فرم کلی از یک معادله عنصر محدود برای تحلیل های صوتی و حرارتی ایجاد شد و توابع درون یابی به دقت انتخاب شدند تا توپولوژی سیاه و سفید را در مرحله نهایی بدست آورند. نمونه های طراحی بهینه برای الزامات مختلف طراحی آکوستیک و حرارتی حل شد و ویژگی های فیزیکی یک صدا خفه کننده مطلوب به دست آمده با استفاده از رویکرد پیشنهادی در این مطالعه با طرح های شناخته شده موجود مقایسه شد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
بهینه سازی توپولوژی برای افزایش ویژگی های صوتی و حرارتی دستگاه های صوتی همزمان
چکیده انگلیسی
In this study, an optimal design method was developed using topology optimization for an acoustic device in the presence of temperature gradient. Although acoustic properties were strongly affected by temperature distribution, many topology optimization problems for optimal acoustic devices were formulated under the assumption that temperature was uniformly distributed in the design domain or that heat transfer through boundaries was negligible. An acoustically optimized topology could negatively influence the heat transfer characteristics of a mechanical device. To figure out this issue, thermo-acoustical topology optimization problems were formulated for an optimal design of the acoustic device. A general form of a finite element equation was developed for acoustical and thermal analyses, and interpolation functions were carefully selected to obtain a black-and-white topology in the final step. Optimal design examples were solved for various acoustical and thermal design requirements, and the physical characteristics of an optimal muffler obtained using the proposed approach in the present study were compared with those of a well-known existing design.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Sound and Vibration - Volume 401, 4 August 2017, Pages 54-75
نویسندگان
, ,