ANÁLISE PELO MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS DO DESEMPENHO ACÚSTICO DE SILENCIADORES REATIVOS: MODELAGEM 2D E 3D

Resumo

Um dos principais desafios da indústria automotiva é o desenvolvimento de estratégias para adequação de seus produtos a níveis de ruído aceitáveis visando conforto e atendimento à legislação. Destaca-se, portanto, a utilização de silenciadores (ou filtros) acústicos, em especial do tipo reativo por ser eficaz em frequências tonais e de baixo custo. Dentre os parâmetros de avaliação de desempenho acústico de silenciadores define-se a Perda de Transmissão (Tranmission Loss-TL). A TL pode ser estimada por métodos analíticos ou computacionais, destacando-se o Método de Elementos Finitos (MEF). Neste contexto, este trabalho apresenta a modelagem em MEF de silenciadores reativos utilizando o software comercial Ansys® para estimativa da TL. Três configurações de silenciadores foram analisadas, cujo objetivo principal é avaliar para cada uma a influência do tipo de malha adotada: bidimensional (2D) e tridimensional (3D), considerando também o modelo 3D fracionado (1/6 do volume completo), na TL estimada. A estimativa da TL foi realizada dentro da faixa de frequência com propagação de ondas planas, para que então a modelagem 2D possa ser comparada à modelagem 3D. Os resultados mostraram que os modelos 2D geraram curvas de TL com formas semelhantes aquelas obtidas com os modelos 3D, porém com magnitude significativamente reduzida. Já os modelos 3D fracionados apresentaram boa concordância com os obtidos com o volume completo, e com tempo de processamento expressivamente reduzido (aproximadamente 98%), sendo portando a opção mais viável para análise numérica de silenciadores com simetria de geometria.