Réduction du bruit et optimisation aérodynamique de systèmes d'aspiration d'air domestiques - Projet Aspire

减少噪音并优化国内空气动力系统 - Projet Aspire

• 批准号: 543679-2019
• 负责人: Panneton, Raymond
• 金额: $ 8.1万
• 依托单位: Université de Sherbrooke
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Collaborative Research and Development Grants
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=720770
• 关键词: duction; du; bruit; et; optimisation

Ce projet vise à réduire le bruit généré par les systèmes d'extraction d'air domestiques en explorant et en combinant deux approches. La première concerne la réduction du bruit en concevant correctement la roue de ventilation en mettant l'accent sur ses performances aérodynamiques. Pour ce faire, nous allons développer de nouvelles technologies de conception basées sur l'optimisation de la forme des pales par les méthodes adjointes en repère relatif. La deuxième approche consiste à réduire le bruit grâce à une nouvelle génération de traitements acoustiques appliqués aux parois de volute et à la grille de filtration. À cette fin, nous explorerons et développerons de nouveaux concepts de métamatériaux thermo-visco-acoustiques soumis à un écoulement d'air et adaptés au problème (espace restreint, plage fréquentielle étendue). Grâce à un processus d'optimisation original, ces métamatériaux seront combinés pour former des métaparois de volute et des métagrilles de filtration. L'intégration des trois éléments optimisés (roue, métaparois, métagrilles) dans un système prototype d'extraction d'air sera analysée et testée expérimentalement. Il est prévu que ce système soit plus silencieux que les systèmes conventionnels tout en maintenant ou en augmentant ses performances aérodynamiques. De nouvelles approches de modélisation, telles que le couplage de l'analyse thermo-visco-acoustique numérique aux matrices de transfert analytiques (en série et en parallèle), ainsi que de nouveaux solveurs d'optimisation aérodynamique basés sur les méthodes adjointes seront proposés et transférables au partenaire industriel. Ce projet aura un impact social et environnemental en aidant à réduire le bruit causé par les systèmes de ventilation résidentiels et à améliorer la qualité de vie des résidents.#(cr)#(lf)This project aims to reduce the noise generated by domestic air extraction systems by exploring and combining two approaches. The first deals with noise reduction by correctly designing the ventilation wheel with a focus on its aerodynamic performance. To do this, we will develop new design technologies based on blade shape optimization by the adjoint methods in relative reference. The second approach is to reduce noise through a new generation of acoustic treatments applied to the walls of the volute and the filter grid. For this purpose, we will explore and develop new concepts of thermo-visco-acoustic metamaterials subject to airflow and adapted to the problem (restricted space, extended frequency range). Through an original optimization process, these metamaterials will be combined to form volute metawalls and filtration metagrids. The integration of the three optimized elements (wheel, metawalls, metagrids) in a prototype of air extraction system will be analyzed and tested experimentally. This system is expected to be quieter than conventional systems while maintaining or increasing its aerodynamic performance. New modeling approaches such as the coupling of numerical thermo-visco-acoustic analysis to analytical serial and parallel transfer matrices, as well as new adjoint aerodynamic design optimization solvers, will be proposed and transferable to the industrial partner. This project will have a social and environmental impact by helping to reduce the noise caused by residential ventilation systems and improve the quality of life of residents.

该项目采用综合的两种方法，将<s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1>系统（sds）、空气提取系统（sds）、空气净化系统（sds）、空气净化系统（sds）和空气净化系统（sds）结合起来。La premirere关注的是空气质量的改善、空气质量的改善、空气质量的改善、空气质量的改善和空气质量的改善。在此过程中，我们可以用新的技术来描述新概念，用最优化的方式描述新概念，用简单的方法描述新概念，用简单的方法描述新概念。我们的解决方案包括：<s:1> <s:1> <s:1> <s:1>交换交换系统- <s:1> <s:1>交换交换系统- <s:1>交换交换系统- <s:1>交换交换系统- <s:1>交换交换系统-过滤系统。À cette fin， nous explorers and dsamuvelens de nouveaux concepts de samutamatsamuriaux thermal -粘滞-声学soumis， UN samucouze d'air et adaptsamuproblem（空间约束，plage from samuentielle samuendame）。grencese的流程优化最初，将原先的samsamatacriaux seront与原先的samsamatacriaux de volute和samtagrilles de filtration相结合。三种不同的<s:2> <s:2>和/或所有的<s:2> <s:2>和/或所有的<s:2>和/或所有的<s:2>和/或所有的<s:2> /或所有的<s:2> /或所有的<s:2> /或所有的<s:2> /或所有的<s:2> /或所有的<s:2> /或所有的<s:2> /或所有的<s:2> /或所有的。我将测试基于系统数据集和基于系统数据集的系统数据集之间的交换，以保证系统数据集的稳定性和增强性能。采用新的方法来模拟模拟，采用新的耦合方法来分析热-粘-声学方法来模拟模拟模拟，采用新的方法来优化模拟模拟，采用新的模拟模拟方法来模拟模拟模拟，采用新的模拟模拟方法来模拟模拟模拟。该项目对社会和环境的影响主要集中在<s:1>空气交换系统<e:1>、<s:1>空气交换系统<e:1>、<s:1>空气交换系统和<s:1>空气交换系统和<s:1>空气交换系统和空气交换系统。本项目旨在通过探索和结合两种方法来减少家庭抽风系统产生的噪音。首先，通过正确设计通风轮来降低噪音，重点关注其空气动力学性能。为此，我们将利用相关文献中的伴随方法开发基于叶片形状优化的新设计技术。第二种方法是通过应用于蜗壳壁和过滤网格的新一代声学处理来降低噪声。为此，我们将探索和发展受气流影响的热粘声超材料的新概念，并适应这一问题（空间有限，频率范围扩大）。通过原始的优化过程，这些超材料将组合形成蜗壳元壁和过滤元网格。将优化后的三个部件（轮毂、元壁、元网格）集成到一个空气抽取系统原型中，并进行实验分析和测试。该系统预计将比传统系统更安静，同时保持或提高其空气动力学性能。将提出新的建模方法，如将数值热粘声分析与解析串行和并行传递矩阵耦合，以及新的伴随气动设计优化求解器，并将其转让给工业合作伙伴。该项目将有助于减少住宅通风系统产生的噪音，提高居民的生活质量，从而对社会和环境产生影响。