Development of novel metaporous structure atlow-mıd frequency for aırborne compressornoıse of an electrıcal vehıcle
Elektrikli araçlarin düşük ve orta frekanslarda hava kaynakli kompresör gürültüsünü azaltmak için yeni bir metagözenekli yapi tasarimi geliştirilmesi
- Tez No: 928502
- Danışmanlar: DOÇ. DR. POLAT ŞENDUR, DR. AYDIN ÖZCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 58
Özet
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.
Özet (Çeviri)
Metamaterials have gained an increasing attention as a way of absorbing noise to achieve improved acoustic performance on vehicles, and thanks to their novel functionalities compared to traditional designs, these structures are employed by many automotive companies as noise-reduction solutions for engineering applications. One of the key challenges for automotive original equipment manufacturers (OEMs) in the noise, vibration, and harshness (NVH) development process is absorption performance in the frequency range of 400 Hz to 800 Hz. Although sound engineers use porous polyurethane in these frequency ranges, the absorption performance of these designs is limited to meet increasing customer expectations. Besides, managing airborne noise in vehicles is particularly challenging in the low frequency spectrum. The main purpose of this study is to develop a metaporous sound barrier incorporating a Helmholtz resonator, effective in the low to mid-frequency range of the spectrum. For this purpose, a frequency domain simulation was carried out to obtain the absorption coefficient, analyze frequency-dependent effects, and identify critical frequencies in vehicle acoustics. Furthermore, local resonance effects to prevent acoustic waves were investigated and design parameters of metastructure were analyzed using a multiphysics-based simulation model. These results were validated experimentally using an acoustic impedance tube. The methodology is demonstrated in a battery electric vehicle (BEV) to improve airborne compressor noise during motor idling. The optimum design parameters were determined using the Taguchi design method. Finally, the performance of developed metaporous material was validated through vehicle-level tests, with results showing an improvement of 3 dB(A).
Benzer Tezler
- Development of electrodes & electrolytes for high performance and long life supercapacitors
Yüksek performanslı ve uzun ömürlü süperkapasitörler için elektrot ve elektrolit geliştirilmesi
MERT UMUT ÖZKAYNAK
Doktora
İngilizce
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- Microwave assisted synthesis of MCM-41 type mesoporous materials and diffusion of organic vapors in porous media: mcm-41 and carbon nanotubes
MCM-41 tipi mezogözenekli malzemelerin mikrodalga yöntemiyle sentezi ve gözenekli ortamlarda organik buharlarin difüzyonu: MCM-41 ve karbon nanotüp
ASLI ERGÜN
Doktora
İngilizce
2011
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUDA YÜRÜM
- A synthesis novel catalyst and development design of oscillation baffled reactor for oxidative desulfurization of light gas oil
Hafif gaz yağının oksidatif kükürt giderimi için yeni katalizörlerin sentezi ve salınım şaşırtmalı reaktörün geliştirme tasarımı
LAYTH THAMER ABDULATEEF ABDULATEEF
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Kimya MühendisliğiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLER BENGÜSU TEZEL TANRISEVER
DR. ÖĞR. ÜYESİ KHALEEL I. HAMAD
- Novel bimetallic mesoporous catalysts for hydrogen production through steam reforming of ethanol
Etanolun su buharı ile reformlanması ile hidrojen üretimi için yeni çift metalli mezo-gözenekli katalizörler
CANAN ŞENER
Doktora
İngilizce
2012
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLŞEN DOĞU
PROF. DR. TİMUR DOĞU
- Karbon monoksit ile karbon dioksitten dimetil eter sentezi için katalizör geliştirilmesi ve reaktör uygulamaları
Catalyst development and reactor applications for dimethyl eter synthesis from carbon monoxide and carbon dioxide
BİRCE PEKMEZCİ KARAMAN
Doktora
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY OKTAR