【关 键 词】 | 数学梯度法 限制空间 单腔消音器 外型最佳化设计 4埠矩阵 |
【摘 要】 | 在实务工程设计里,由于维修及操作的需要,往往会局限消音器的设计空间,然而至目前为止,鲜少有相关文献探讨"在限制尺寸下强化音响性能"的研究,因此,以外型最佳化来极大化消音器的音响性能,便成了一个重要的研究主题。 以四埠传输矩阵[1,2,3,4]结合功能强大的梯度法,包括圈外罚则函数法(EPFM)、圈内罚则函数法(IPFM)及可行进方向法(FDM)等三数值方法[5,6],进行"单腔消音器在限制空间下的外型最佳化",将在本文中被充分推演与讨论 ; 为了避免在最佳化数值搜寻中,陷入局部最大值解的泥沼里,以"图形系统之灵敏度分析"进行全域式的初始值搜寻技巧[7]因此被应用于本文内,此后,再依据此初始设计值分别进行后续三项数值梯度的最佳化搜寻,在进行最佳化之前,为了验证数学模式的准确度,将进行一个简例计算并与实验值[8]做比较,此外,本文将以一个厂房内的单频音处理做为外型最佳化的数值讨论范例,三种最佳化搜寻的成果,将以Kuhn-Tucker Condition来验证其精确度,最后之结果证明,不论是数学模式的准确度或是数值最佳化的收敛性均是可被接受的。本文在限制尺寸下的单腔消音器的外型最佳化研究上,确实可提供一快速且经济的方法,以避免传统冗长的测试。 |