Nowa metoda obniżenia poziomu hałasu

Naukowcy z University College London (UCL) rozpoczęli projekt, którego celem jest skonstruowanie turbosprężarki, która generuje minimum hałasu będąc przy tym bardzo energooszczędną.

Badania prowadzone pod kierownictwem profesora Mehrdada Zanganeha, nastawione są na konstruowanie turbosprężarek do zastosowań morskich.

Wykorzystywane obecnie metody redukcji hałasu opierają się na dobraniu odpowiednich filtrów wyciszających na wlotach do sprężarki. Rozwiązanie to pogarsza jednakże stosunek ciśnień w turbosprężarce, co w konsekwencji uniemożliwia obniżenie zużycia paliwa, oraz poprawę gęstości mocy.

Hałas sam w sobie jest dużym problemem, jednakże przemysł coraz mocniej podąża w stronę poprawy energooszczędności rozwiązań, oraz redukcji emisji tlenków azotu (NOx). Poprawa sprawności oznacza jednak zwiększenie prędkości silnika, co z kolei powoduje większy hałas.

Aby poradzić sobie z tym zagadnieniem, zespół z UCL pracuje nad metodą kontroli hałasu, która wykorzystuje modele aeroakustyczne, oraz dane pochodzące z metod trójwymiarowego projektowania odwrotnego.

„W naszej koncepcji, określamy rozkład ciśnień na łopatach, łącząc to z danymi związanymi z hałasem.” – stwierdził Zanganeh. „Pomoże nam to osiągnąć kompromis pomiędzy hałasem i sprawnością, co w konsekwencji pozwoli tworzyć znacznie nowocześniejsze konstrukcje.” – dodał.

Metody projektowania odwrotnego umożliwiają inżynierom określenie rozkładu ciśnienia na łopatach, a następnie przy pomocy narzędzi obliczeniowych, dobór takiej geometrii łopat, która zapewni optymalny rozkład ciśnienia.

Zanganeh wierzy, że łącząc tę metodę z modelowaniem aeroakustycznym, możliwe jest obniżenie poziomu hałasu nawet o cztery decybele i poprawa sprawności o dwa do trzech procent.

Jeśli badania zakończą się sukcesem, konstrukcja zostanie zbudowana przez Napier Turbochargers, a następnie przetestowana w kompleksie Napier w Lincoln.

(lk)