Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Development of Acoustic Simulations using Parametric CAD Models in COMSOL
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Utveckling av Akustik-Simuleringar för Parametriska CAD Modeller i CMOSOL (Swedish)
Abstract [en]

With constantly changing regulations on emissions, heavy commercial vehicles manufacturers have to adapt for their products to preserve their quality while meeting these new requirements. Over the past decades, noise emissions have become a great concern and new stricter laws demand companies to decrease their vehicle pass-by noise target values.

To address the requirements from different disciplines, Scania follows a simulation driven design process to develop new concept models EATS. The collaboration among engineers from different fields is thereby necessary in order to obtain higher performance silencers. However, the preprocessing step in terms of acoustic simulations is time-consuming, which can slow the concept development process.

In this thesis, a new method was introduced to automate the pre-processing of silencer acoustic models and allow for design optimisation based on acoustic performance results. A common Scania product study case was provided to several theses within the NXD organisation. The collaboration among the master thesis workers aimed to demonstrate the benefits of KBE and MDO and how they can be integrated within Scania’s current concept development and product introduction processes.

The performed work was divided in the following steps: data collection, method development and concluding work. The first step consisted in gathering sufficient knowledge by conducting a thorough literature review and interviews. Then, an initial method was formulated and tested on a simplified silencer model. Once approved and verified, the method was applied to the study case EATS.

The study case showed that a complex product can have its acoustic pre-processing step automated by ensuring a good connectivity among the required software and a correct denomination of the geometrical objects involved in the simulations. The method investigated how morphological optimisations can be performed at both global and local levels to enhance the transmission loss of a silencer. Besides optimising the acoustic performance of the models, the method allowed the identification of correlations and inter-dependencies among their design variables and ouput parameters.

Abstract [sv]

Med ständiga förändringar i lagkrav som berör utsläpp måste tillverkare av tunga fordon anpassa sina produkter för att upprätthålla kvalitén samtidigt som de möter de nya kraven. De senaste årtiondena har ljudnivåerna från fordon blivit ett orosmoment, det stiftats striktare lagar som berör den ljudnivå som tunga fordon får emittera under ett förbifartsprov.

För att adressera kraven från de olika disciplinerna följer Scania en simuleringsdriven utvecklingsprocess vid utveckling av nya efterbehandlingssystem. Samarbetet mellan ingenjörer från olika fält är därför nödvändigt för att utveckla högre prestanda efterbehandlingsystem. Uppställningen utav de akustiska simuleringarna är tidskrävande, vilket kan leda till en långsam utvecklingsprocess.

I detta examensarbete föreslås en ny metod för att introducera en automatiserad uppställning av akustiska simuleringar på efterbehandlingssystem som tillåter optimering av de akustiska egenskaperna. Ett gemensamt studiefall gavs av Scania till flera examensarbeten skrivna vid NXD organisationen. Samarbetet mellan de olika examensarbetena syftade på att demonstrera fördelarna med KBE och MDO och hur de kan bli integrerade i Scanias nuvarande konceptutvecklings- och produktintroduktionsprocess. Examensarbetet är uppdelat i följande steg; datainsamling, metodutveckling och avslutandearbete. Det första steget innefattade insamling av kunskap genom att genomföra en grundlig litteraturstudie och flera intervjuer. Det nästkommande steget innefattade formulering av en initial metod vilken testades på ett simplifierat efterbehandlingssystem. När detta hade verifierats och godkänts applicerades metoden på efterbehandlingssystem i fallstudien.

Fallstudien visade att även för en komplex produkt kan uppställningen av de akustiska simuleringarna bli automatiserade genom att säkerställa en bra koppling mellan de olika mjukvarorna och en korrekt benämning av de geometriska objekten involverade i simuleringen. Metoden undersökte hur morfologiska optimeringar kan bli genomförda både på en vittomfattande och lokal nivå för att förbättra transmissionsförlusten i ett efterbehandlingssystem. Förutom att optimera den akustiska prestandan av modellen kunde flera korrelationer mellan de olika konstruktiosparametrar identifieras likväl kunde korrelationer mellan konstruktiosparametrar och systemegenskaperna.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 107
Series
TRITA-ITM-EX ; 2019:247
Keywords [en]
parametric CAD models, KBE, acoustic simulations, optimisation, collaboration, MDO
Keywords [sv]
Parametriska CAD modeller, KBE, akustiksimulering, optimering, samarbete, MDO
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-263872OAI: oai:DiVA.org:kth-263872DiVA, id: diva2:1370927
External cooperation
Scania CV AB
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-11-21 Created: 2019-11-18 Last updated: 2019-11-21Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4999 kB)5 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4999 kBChecksum SHA-512
8235f8dd402bfa64ca2b9dfd3ca891b1e84a6471311c63bf47dafc10bd9de520eace74b21fd97fc782afcb65ac2f799303aacef1ef490379559ebdd48ca71282
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Industrial Engineering and Management (ITM)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 5 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 10 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf