Open this publication in new window or tab >>2022 (English)Licentiate thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]
The understanding of acoustic wave propagation in ducts or pipes is essential for all applications involving fluid machines, e.g., fans, pumps, and compressors. Over the years different methods have been developed to simulate wave propagation in duct networks. The existence of accurate simulation methods saves effort and time in the design phase and can prevent noise problems after implementation. One common type of duct network used in buildings and vehicles is Heating-Ventilation and Air-Conditioning or HVAC systems. Traditionally the so-called “Source-Path-Receiver” method is used in such systems. This method is based on analyzing the flow of acoustic power from the source through a system. This approach is valid when a large number of waves are propagating in a duct or for sufficiently high frequencies. The method neglects reflections, starts from the source sound power, subtracts the attenuation of each element and adds its flow generated noise. In an attempt to further developing and improving the “Source-Path-Receiver” method; a power-based two-port method is proposed in this thesis. The proposed method is developed first to comply with the standard “Source-Path-Receiver” methods as described in ASHRAE and VDI standards. The newly proposed method can include the effect of both reflection and transmission for all elements via a scattering matrix. In order to demonstrate when and to what extent this can be important, a study using power-based two-ports is conducted on purely reflective networks and with mixed reflective and dissipative networks.
Abstract [sv]
Förståelsen av akustisk vågutbredning i kanaler eller rör är väsentlig för tillämpningar som involverar olika strömningsmaskiner såsom fläktar, pumpar, kompressorer. Under årens lopp har olika metoder utvecklats för att simulera vågutbredning i sådana system. Tillgången till bra metoder för simulering sparar tid i designfasen och kan förhindra bullerproblem efter genomförandet. En vanlig typ av kanalnätverk som används i byggnader och fordon är Värme-Ventilation och Luftkonditionerings-system. Traditionellt har en så kallade "Source-Path-Receiver" modell använts i sådana system. Denna metod är baserad på att analysera flödet av akustisk effekt från källan genom ett system. Detta tillvägagångssätt är giltigt när många vågor utbreder sig i en kanal eller för tillräckligt höga frekvenser. Metoden försummar reflektioner och utgår från en känd ljudeffekt hos källan, subtraherar dämpningen från kanalelement och adderar flödesgenererat ljud. I ett försök att vidareutveckla och förbättra denna metod föreslås en ny metod baserad på effektbaserade två-ports modeller. Denna nya metod tillämpas först på "Source-Path-Receiver" modeller som beskrivs i standarder för buller i ventilationssystem. Den nya metoden kan inkludera både reflektion och transmission för alla element. För att visa när och i vilken utsträckning detta kan vara viktigt, genomförs en studie på system med enbart reflektiva element samt system med både reflektiva och dissipativa element.
Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2022
Series
TRITA-SCI-FOU ; 2022:20
National Category
Fluid Mechanics
Research subject
Vehicle and Maritime Engineering
Identifiers
urn:nbn:se:kth:diva-312269 (URN)978-91-8040-271-2 (ISBN)
Presentation
2022-06-09, https://kth-se.zoom.us/j/65309300322, Munin, Teknikringen 8, KTH, Stockholm, 10:00 (English)
Opponent
Supervisors
Note
QC 220519
2022-05-192022-05-162025-02-09Bibliographically approved