NOISE CONTROL IN 3-D ENCLOSURE USING PIEZOELECTRIC ACTUATORS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Noise_control_in_3D_enclosure_using_piezolectric_actuators.pdf Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

الضجيج الصوتي يعتبر مشكلة كبرى في حياتنا اليومية،وخاصة أنه يعتبر واحدا من أهم المخاوف بالنسبة لصناعة السيارات والطائرات. مشكلة الضجيج الصوتي تلعب دورا محوريا لأبحاث مكثفة لتطوير تقنيات الحد من الضجيج الصوتي مثل تقنية التحكم السلبي، التحكم شبه النشط والنشط، يتناول هذه البحث التحكم النشط للضجيج في فجوة عازلة ثلاثية الأبعاد تمثل نموذج مقصورة لطائرة هليكوبتر، مصدر الضجيج هو قوة خارجية نشأت من قبل دالة هيفيسيد مع دالة زمنية على اللوح العلوي لمحاكاة اهتزازات مروحة الهليكوبتر والتي تؤثر باضطرابات على السطح العلوي للمقصورة، وقد تم إشتقاق نموذج تحليلي تقريبي محدود الأبعاد لنظام هيكلي صوتي والمتكون من تجويف مستطيل الشكل، ثلاثي الأبعاد مع خمسة جدران صلبة ولوح مرن بسيط الإرتكاز على الجزء العلوي من التجويف حيث أنه مناسب لتصميم التحكم، تتم مقارنة النموذج التحليلي مع البيانات التحليلية والتجريبية المنشورة، في هذ البحث إستخدمن اشرائح كهربية إجهادية بشكل متماثل على السطح العلوي من اللوح حيث أستخدمت كمشغلات، وتم استخداما ميكروفون وأجهزة استشعار لقياس الضغط داخل التجويف الصوتي وكذلك إزاحة اللوح ، وبتنفيذ وحدة تحكم الأمثل يظهر انخفاض كبير واسع النطاق في الضجيج.

English Abstract

Acoustic noise is a major problem of our day-today’s life, and particularly it is one of the greatest concerns for automotive and aerospace industries. Acoustic noise problem plays pivotal role for extensive research to develop noise reduction techniques such as passive, semi-active, and active methods. Active control strategies are much more useful for low frequency noise problems. This thesis deals with the active control of noise in a 3D enclosure representing a model of helicopter cabin. The source of noise is an external force created by spatially bounded Heaviside function with a temporal function on the upper panel to simulate vibrations from helicopter propeller impinging disturbance on the upper surface of the cabin. An analytical state-space finite dimensional approximate model is derived for the structural-acoustic system consists of a 3D rectangular cavity with five acoustically rigid walls and a simply supported flexible plate on the top of cavity suitable for control design. The analytical model is compared with the published analytical and experimental data which are in complete agreement. Piezoelectric patches bonded symmetrically to the top surface of the panel are used as actuators. Microphone and PVDF sensors are used to measure both the pressure inside the cavity and panel displacement. Implementation of an optimal controller (LQG) shows considerable broadband reduction of noise.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Aerospace
Department:	College of Engineering and Physics > Aerospace Engineering
Committee Advisor:	Abdelrahman, Wael G.
Committee Co-Advisor:	Al-Garni, Ahmed Z.
Committee Members:	Khulief, Yehia A. and Sunar, Mehmet and Edi, Prasetyo
Depositing User:	MD. BIN HAMID (g201204040)
Date Deposited:	07 Jun 2015 12:16
Last Modified:	01 Nov 2019 15:45
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139507