Dissertação

{pt_PT=Helmholtz resonator with multi-perforated plate} {} EVALUATED

{pt=Pretende-se com este estudo modelar a acústica de ressonadores de Helmholtz quando uma chapa perfurada é colocada no topo. A geometria típica de um ressonador de Helmholtz - que consiste essencialmente numa cavidade de ar ligada a uma pequena abertura - pode ser encontrado em diversas aplicações, como por exemplo um carro com uma janela aberta, tectos falsos, garrafas, queimadores industriais presentes em fornalhas e aquecedores, etc. Devido à presença da chapa metálica perfurada no topo da abertura do ressonador, o comportamento acústico será diferente, pelo que é necessário uma extensão da teoria acústica dos ressonadores de Helmholtz. No modelo matemático, a chapa metálica no topo dos ressonadores comporta-se como uma impedância adicional no sistema. Foi observado que a frequência de ressonância, quando a chapa é introduzida, é reduzida de acordo com as características da chapa, como a porosidade e o rácio de perfuração. Os diâmetros das aberturas variam entre 7 - 25.4 mm, e os volumes das cavidades variam entre 90 - 250 * 10^-6 m^3. As chapas têm uma espessura de 0.5 mm com diferentes configurações de furos, com diâmetros de furo que variam entre 0.6 - 6 mm e espaçamento entre furos de 1.5 - 5 mm. Os resultados demonstram que o modelo matemático prevê os resultados experimentais., en=The present work focuses on evaluating the acoustic behavior of a Helmholtz resonator when a thin metal plate, with small perforations, is introduced on the top. The basic geometry of the Helmholtz resonator, which consists of a volume of air connected to a small neck, can be found in many different applications, examples are such as a car with an open window, fake ceilings, water bottles, industrial burners present in furnaces and heaters, etc. Due to the presence of a plate with small perforations on the neck, an extension to the acoustic theory concerning Helmholtz resonators is proposed. In the mathematical model, the plate on the top of the resonator acts as an additional impedance in the system. It was observed that the resonance frequency, when the plate is introduced, decreases according to the characteristics of the plate, such as the porosity and perforation ratio. The diameter of the necks ranged from 7 - 25.4 mm, and the volume of the cavity of the resonators ranged from 90 - 250 * 10^-6 m^3. The plates have a thickness of 0.5 mm with varying geometry configurations for the perforated holes, with hole diameters ranging from 0.6 - 6 mm and hole spacing from 1.5 - 5 mm. The results demonstrate that the mathematical model predicts the experimental results.}
{pt=Helmholtz, ressonador, perfurações, chapas, acústica, en=Helmholtz, resonator, perforated, plates, acoustics}

novembro 16, 2016, 18:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Aires José Pinto dos Santos

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Edgar Caetano Fernandes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar