Электронный журнал «Техническая акустика» ISSN 1819-2408

Лонг-Джи Иех, Инг-Чун Чанг, Мин-Чи Чу

Оптимизация формы ограниченной линейно расширяющейся трубы с использованием генетического алгоритма

язык: английский

получена 09.10.2003, опубликована 19.11.2003

Скачать статью (PDF, 550 кб, ZIP), используйте команду браузера "Сохранить объект как..."
Для чтения и распечатки статьи используйте «Adobe Acrobat© Reader» версии 4.0 или выше. Эта программа является бесплатной, ее можно получить на веб-сайте компании Adobe© (http://www.adobe.com/).

АННОТАЦИЯ

При проектировании глушителей одной из проблем является малый объем пространства для их размещения. К тому же требуется избежать падения давления в системе, которое может повлиять на работу машины. В статье предлагается и исследуется глушитель в виде линейно расширяющейся трубы. Для оптимизации формы глушителя используется генетический (вероятностный) алгоритм, суть которого состоит в имитации генетических отклонений и борьбы за существование, описанных в теории естественного отбора, разработанной Чарльзом Дарвином.
Расширяющаяся труба разбивается на несколько цилиндрических участков разного диаметра. Каждый участок рассматривается как четырехполюсник и описывается соответствующей переходной матрицей. В статье представлен вывод выражения для расчета величины потерь при распространении звука и методика оптимизации на основе генетического алгоритма. Представлен пример расчета. Для достижения лучшей оптимизации расчеты по генетическому алгоритму выполняются с различными параметрами.
Результаты показывают, «ступенчатая» труба, состоящая из более чем 16 участков, ведет себя как линейно расширяющаяся, а расчетная величина эффективности глушителя практически не меняется при увеличении числа участков.

Ключевые слова: глушители шума, метод переходных матриц, оптимизация формы, генетический алгоритм

11 страниц, 11 иллюстраций

Как сослаться на статью: Лонг-Джи Иех, Инг-Чун Чанг, Мин-Чи Чу. Оптимизация формы ограниченной линейно расширяющейся трубы с использованием генетического алгоритма. Электронный журнал "Техническая акустика", http://ejta.org, 2003, 18.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Tracor Inc. Guidelines on Noise. American Petroleum Institute, 1973.
[2] P. L. Timar. Noise and Vibration of Electrical Machines. Elsevier Science, New York, 1989.
[3] L. J. Yeh, M. C. Chiu, G. J. Lay. Computer aided design on single expansion muffler under space constraints. Proceedings of the 19th National Conference on Mechanical Engineering (The Chinese Society of Mechanical Engineers), C7: pp.625–633, Yun Lin, R.O.C., 2002.
[4] Mark E. Schaffer. A Practical Guide to Noise and Vibration Control for HVAC Systems. ASHRAE, 1991.
[5] D. E. Goldberg. Genetic Algorithm in Search, Optimization and Machine Learning. Addison-Wesley, Massachusets, 1988.
[6] M. G. Prasad. A note on acoustic plane waves in a uniform pipe with mean flow. Journal of Sound and Vibration. 1984, 95(2), pp. 284–290.
[7] M. G. Prasad, M. J. Crocker. Studies of acoustical performance of a multi-cylinder engine exhaust muffler system. Journal of Sound and Vibration. 1983, 90(4), pp. 491–508.
[8] M. L. Munjal. Acoustics of Ducts and Mufflers with Application to Exhaust and Ventilation System Design. John Wiley & Sons, New York, 1987.
[9] J. M. Johnson, R. S. Yahya. Genetic algorithm optimization and its application to antenna design. IEEE. 1994, pp. 326–329.

		Лонг-Джи Иех окончил университет (Tatung University) в г. Тайбэй, Тайвань (кафедра машиностроения, 1987). Там же защитил диссертацию (1994). С 1992 по 1995 гг. работал инженером в промышленной компании, занимаясь исследованиями в области автоматизации производства. С 1995 г. работает доцентом на кафедре машиностроения университета (Tatung University) в г. Тайбэй, Тайвань e-mail: ljyeh(at)ttu.edu.tw
		Инг-Чун Чанг высшее образование получил в США (Нью-Йорк, Manhattan College, кафедра машиностроения, 1982). С 1983 г. работает доцентом на кафедре машиностроения университета (Tatung University) в г. Тайбэй, Тайвань. Занимается исследованими в области снижения шума и вибрации, экспериментального модального анализа, проектированием цифровых акустических фильтров e-mail: ycchang(at)ttu.edu.tw
		Мин-Чи Чу высшее образование получил в США (Нью-Джерси, Stevens Institute of Technology, кафедра машиностроения, 1989). С 1990 г. работает в промышленной компании (CTCI, Тайбэй, Тайвань) в качестве инженера по защите окружающей среды, занимаясь контролем и снижением шума и вибрации. Автор семи изобретений по шумоглушителям. Продолжая практическую деятельность, работает на диссертацией в университете (Tatung University) в г. Тайбэй, Тайвань. e-mail: Min-Chie.Chiu(at)ctci.com.tw