Abstract
In this work, a computationally efficient numerical technique for the modeling and analysis of the acoustical behaviour of dissipative silencers with transversal thermal gradients within the absorbent material is presented. This technique is based on the combination of the finite element method (FEM) with the mode matching technique in its numerical version. The silencer is composed of a perforated central duct carrying mean flow, surrounded by an outer chamber containing the dissipative fibre. The eigenvalues related to the cross section and their associated eigenvectors are obtained by means of a 2D FE problem. The axial coupling of the acoustic wave equation solutions is carried out with a low computational effort through the continuity of the acoustic fields (pressure and axial velocity) based on the numerical mode matching technique.
En este trabajo, se presenta una técnica numérica computacionalmente eficiente para el modelado y análisis del comportamiento acústico de silenciadores disipativos con gradientes de temperatura transversales en el material absorbente. Dicha técnica está basada en la combinación del método de elementos finitos (MEF) con la técnica de ajuste modal en su versión numérica. El silenciador está formado por un conducto perforado central que canaliza el flujo medio, rodeado de una cámara exterior que contiene la fibra fonoabsorbente. Mediante el MEF se obtienen los autovalores y autovectores asociados a la sección transversal (problema 2D). El acoplamiento axial de las soluciones de la ecuación de ondas en los diferentes conductos se lleva a cabo con un bajo coste computacional mediante las ecuaciones de continuidad de los campos acústicos (presión y velocidad axial) en base a la técnica de ajuste modal numérico.
