بررسی عملکرد آکوستیکی نازل های جت چندگانه پرینت شده سه بعدی با پیکربندی های مختلف

زمینه و هدف: نازل های جت به طور گسترده ای در علمیات تمیزکاری، پرتاب کردن، انتقال مواد و محصولات استفاده میشوند. هدف از این مطالعه بررسی نازل های جت چندگانه با شکل های هندسی خارجی، شکل روزنه، تعداد روزنه و جنسهای مختلف در کاهش میزان مواجهه با صدای منتشرشده از جریان های جت با سرعت بالا است.مواد و روش ها : نازل های تحت مطالعه برحسب تعداد روزنه (کم و زیاد) به دو گروه تقسیم شدند و در هر گروه نازل هایی باشکل های هندسه خارجی مختلف و شکل های روزنه خروجی مختلف (شکاف و دایره ای) قرار داشتند. لوله باز با قطر داخلی6 میلی متر به عنوان نازل جت مرجع در نظر گرفته شد. در ابتداء نازل ها با استفاده از نرم افزار مهندسی طراحی و سپس بایک پرینتر سه بعدی (Form Labs, Form2USA) با رزین پلیمری ساخته شدند. درادامه نازل با بهترین عملکرد آکوستیکی ازجنس فلز استیل ساخته شد. دریک آزمایشگاه که با مواد جاذب آکوستیکی پوشش داده شده بود، میزان صدا و نیروی هوایفشرده در فشار های مختلف 3، 5 و 7 با و زوایای مختلف 30، 90 و 135 درجه اندازه گیری شد.یافته ها: در نازل های با تعداد سوراخ کم ، تراز فشار صوت کلی تمامی نازل های جت چندگانه با شکل های هندسیمختلف درفشار های تحت آزمون کمتر از نازل لوله بازاندازه گیری شد. نازل های با شکل روزنه خروجی شکاف دار از هر دوجنس پلاستیک و فلز استیل بهترین عملکرد آکوستیکی را در بین تمامی نازل های با تعداد روزنه کم از خود نشان دادند کهکاهش صدای آنها به ترتیب برابر با 14-11 دسی بل و 15-11/5 دسی بل A بود. به طور متوسط، میزان کاهش صدای نازلهای جت چند گانه شکاف دار تقریبآ 6-5 دسی بل بیشتر از نازل های جت فین دار با کمترین کاهش صدا بودند. میزان کاهش صدای نازل های جت چند گانه با تعداد روزنه بیشتر (نازل فین دار و فین دار- روزنه مرکزی) با مقدار 18-16 دسی بل A به مراتب بیشتر از نازل های با تعداد روزنه کم بود. اگرچه اختلاف قابل توجهی بین کاهش صدای نازل های با تعدادروزنه زیاد نبود. نیروی هوای فشرده در کلیه نازل های جت چندگانه تحت بررسی در این مطالعه و نازل لوله باز یکسان اندازهگیری شد. نتیجه گیری: کاربرد نازل های جت چندگانه با شکل روزنه شکاف دارساخته شده از جنس فلز استیل یا پلاستیکدر مقایسه با سایر پیکربندی های دیگر کاهش صدای بهتری دار درگروه نازل های با تعداد روزکم فراهم می نماید. در طرفمقابل، نازل های باتعداد روزنه زیاد کاهش صدای به مراتب بیشتری را نسبت به نازل های با تعداد روزنه کم و نازل جت تنهافراهم می نماید.

Keywords:

صدای جت , نازل جت چندگانه , کاهش صدا , طراحی سه بعدی , شکل روزنه , شکل هندسی نازل