Riassunto analitico
Per le vetture ad alte prestazioni il sound percepito dai terminali di scarico costituisce un segno distintivo del marchio e un importante fattore di vendita. Un suono che riproduca al meglio le armoniche motore è oltretutto un importante indicatore di performance. Nei test effettuati in ambito aziendale vengono rilevate, per mezzo di microfoni, le tracce di pressione sonora in uscita dai terminali, di cui vengono analizzati gli spettri di frequenze. Nella traccia rilevata in uscita da un silenziatore dal buon funzionamento sono riconoscibili dei picchi in corrispondenza delle frequenze corrispondenti alle armoniche motore. Al contrario, una traccia in uscita in cui non siano rilevabili picchi localizzati su particolari frequenze ma su cui si registri rumore bianco, con ampiezza costante sull’intero spettro, segnala un cattivo funzionamento del silenziatore; in questo caso si dice che il silenziatore in questione “soffia”. Si sono ricercati, attraverso la simulazione fluidodinamica, dei criteri di classificazione delle diverse geometrie di silenziatori che fossero per quanto possibile in grado di caratterizzarne il funzionamento migliore o peggiore per quanto riguarda il sound percepito all’esterno, in relazione ai problemi di soffio di cui si è detto. Questo studio è stato effettuato su cinque differenti silenziatori progettati da Ferrari, per cui si sono ricercati i parametri fluidodinamici che meglio assecondassero l’ordinamento sperimentale delle diverse geometrie rilevato dall’azienda. L’obiettivo in tal senso è stato quello di individuare la procedura simulativa migliore che potesse restituire una caratterizzazione delle diverse geometrie di silenziatori in tempi consoni con i processi di sviluppo aziendali a partire da disegni CAD, senza necessità della prototipazione dei pezzi. Dal momento che tutte le geometrie di silenziatori in questione presentano una valvola a farfalla che determina il percorso dei gas di scarico, va precisato che lo studio è stato effettuato per la sola configurazione corrispondente all’utilizzo del motore a pieno carico e massimo regime, che prevede che la valvola sopracitata sia spalancata, e non si può pertanto ritenere valido in termini assoluti. Una caratterizzazione completa del funzionamento dei silenziatori si può ottenere soltanto attraverso uno studio che copra quante più condizioni di funzionamento possibili del motore, con le conseguenti posizioni della farfalla nei silenziatori, e sarebbe dunque estremamente oneroso in termini di tempo e di numero di simulazioni richiesti.
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