Sönümsüz gürültü transfer fonksiyonlarının hesaplanması

Mühendislik yapılarında gürültü iletiminin tanılanması için oluşturulan hesaplamalı modeller deneysel veriler ile denetlenmektedir. Sönümleme verisi ekseriyetle mevcut olmadığından, gürültünün modellenmesi ve azaltılmasına dönük hesaplamalı çalışmalarda sönümsüz modeller kullanılmaktadır. Yüksek ilgileşim katsayılarına erişilebilmesi için deneysel modellerin de sönümsüz olması gerekir. Bu çalışmada, gürültü transfer fonksiyonlarından sönümleme bilgisinin ayrıştırılması için analitik bir çözüm önerilmektedir. Önerilen çözüm bir durum çalışması ile örneklendirilmiştir. Bir otomobilin gürültü transfer fonksiyonları deneyle ölçülmüştür. Deneysel çalışmada metot olarak kaynak–iletim yolu–alıcı yaklaşımı tercih edilmiştir. Önerilen analitik çözüm kullanılarak deney verilerindeki sönümleme bilgisi ayrıştırılmıştır. Hesaplamalı model, sönümsüz transfer fonksiyonları ile güncellenmiştir. Tanılanan sönümleme bilgisi güncel modele uyarlanarak nihai model elde edilmiştir.

Calculation of undamped noise transfer functions

Computational models that are constructed to identify the noise transmission in engineering structures are examined using the experimental data. Since damping data are often unavailable, undamped models are used in computational studies, which are performed to model and to suppress noise. To achieve high correlation coefficients, experimental models should be undamped, as well. The current study offers an analytical solution to separate damping from the noise transfer functions. The proposed solution is exemplified through a case study. Noise transfer functions of an automobile are measured experimentally. For the experimental study, the source–path–receiver approach is employed. The damping information embedded in the experimental data is separated using the proposed analytical solution. The computational model is updated using the undamped transfer functions. Final model is obtained by imposing the identified damping information to the updated model.

PDF

___

M. Basner, W. Babisch, A. Davis, M. Brink, C. Clark, S. Janssen, and S. Stansfeld, “Auditory and non-auditory effects of noise on health,” The Lancet, vol. 383, no. 9925, pp. 1325-1332, 2014.
A. Seidler, J. Hegewald, A.L. Seidler, M. Schubert, M. Wagner, P. Dröge, E. Haufe, J. Schmitt, E. Swart, and H. Zeeb, “Association between aircraft, road and railway traffic noise and depression in a large case-control study based on secondary data,” Environmental Research, vol. 152, pp. 263-271, 2017.
H. Dal, “Sakarya D100 (E5) karayolu trafik gürültüsünün değerlendirilmesi,” Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 20, no. 2, pp. 147-154, 2016.
RESMİ GAZETE, Çevresel Gürültünün Değerlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeliği, Sayı: 27601, Haziran 4, Haziran 2010.
Network FURORE, “R & D technology road map,” 2003.
Y. Özkan, İ. Özsert, A. Vezir, and İ. Cesur, “Reaktif tip susturucunun iç tasarımının akış ve akustik özelliklerine etkisinin incelenmesi,” Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi , vol. 20, no. 1, pp. 65-74, 2016.
A. Oktav, G. Anlaş, and Ç. Yılmaz, “Assessment of vehicle noise variability through structural transfer path analysis,” International Journal of Vehicle Design, vol. 71, no. 1, pp. 300-320, 2016.
S. Wang, C. Nerse, and K.H. Woo, “Vibro- Acoustic Noise Analysis of a Washing Machine,” Sensors and Instrumentation, vol. 5, pp. 47-53, 2017.
P. Davidsson, Structure-Acoustic Analysis: Finite Element Modeling and Reduction, Doktora tezi, Lund University, 2004.
E.O. Boru and M. Kutanis, “Çevrel titreşim kayıtları kullanılarak yapı dinamik parametrelerinin belirlenmesi,” Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 19, no. 1, pp. 59-66, 2015.
J-H. Lee and J. Kim, “Development and validation of a new experimental method to identify damping matrices of a dynamic system,” Journal of Sound and Vibration, vol. 246, no. 3, pp. 505-524, 2001.
S.Y. Chen, M.S. Ju, and Y.G. Tsuei, “Estimation of mass, stiffness and damping matrices from frequency response functions,” Journal of Vibration and Acoustics , vol. 118, no. 1, pp. 78-82, 1996.
A. Oktav, Ç. Yılmaz, and G. Anlaş, “Transfer path analysis: Current practice, trade-offs and consideration of damping,” Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 85, pp. 760-772, 2017.
J.W. Verheij, “Experimental Procedures for Quantifying Sound Paths to the Interior of Road Vehicles,” in 2nd International Conference on Vehicle Comfort, Bologna, 1992.
ISO 5128, Acoustics Measurement of Noise Inside Motor Vehicles, 1980.
H. Şerafettinoğlu, Akustik yapısal bağlaşık sistemlerde gürültü patikalarının tanılanması, Doktora tezi, ODTÜ, 2004.