To be able to predict the sound pressure level emitted by a exhaust system one must be able to describe the source. The source in the form of an engine can linearly be described as a source strength and a source impedance. An IC-engine can acoustically have a non-linear part meaning that the source characteristics have a dependency on the load. The first part of this work investigates through simulation's in GT-Power how these characteristics are affected by the load connected to the source. The Second part of the work combines the source characteristics with simulations of a muffler and compares to different methods of getting the pressure at the outlet of the exhaust. The first method is direct simulation of the muffler in COMSOL Multiphysics and the second is a transfer matrix based calculation. How sensitive the results at the outlet are to changes in the source impedance is also tested. It is concluded that using five loads for the multiload method in the form of five different lengths on the pipe connecting the engine and muffler works when the pipe have the same length as would be seen in reality. Furthermore, the pipe lengths should have a small range, 100 mm between largest and smallest pipe length giving good results. The source characteristics were at least above 1000 RPM stable enough as to not significantly change the sound pressure level at the outlet. / För att kunna modellera ljudtrycket som avges från ett avgassystem behöver man kunna beskriva källan. Källan i form av en bränslemotor kan linjärt beskrivas som en källstyrka och en källimpedans. En bränslemotor kan dock ha en akustisk ickelinjär del vilket medför att källan kan vara beroende utav vilken last i form av ljuddämpare den är kopplad till. Första delen av detta arbete undersöker genom motorsimuleringar i GT-Power hur lasten påverkar källkarakteristiken. Den andra delen av arbetet kombinerar källkarakteristiken med simuleringar av ljuddämparen och jämför olika metoder för att få ljudtrycket vid utloppet av avgassystemet. Den första metoden för detta är direkt simulering av ljuddämparen i COMSOL Multiphysics där källkarakteristiken inkluderas och den andra metoden är transfermatris baserad. Det testas också hur känsligt ljudtrycket vid utloppet av ljuddämparen är för variationer i impedansen. För källkarakteristiken används fem laster per uträkning och slutsatsen dras att lasten i form av röret mellan motor och ljuddämpare samt ljuddämparen bör vara så lik som möjligt det riktiga systemet. Utöver det dras slutsatsen att en liten variation i det kopplande rörets längd ger bättre resultat och att en variation mellan största och minsta röret på 100 mm ger bra resultat. Till sist dras slutsatsen att för varvtal över 1000 RPM är källkarakteristiken tillräckligt stabil för att ge stabila resultat vid utloppet av ljuddämparen, medans under 1000 RPM kan det vara stabilt nog men här är validering viktigare.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-299411 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Gräsberg, Pontus |
| Publisher | KTH, Marcus Wallenberg Laboratoriet MWL |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2021:258 |
Page generated in 0.0057 seconds