Desarrollo e implementación de metodologías analítico-numéricas basadas en ajuste modal, algoritmos genéticos y basados en gradiente para la optimización acústica de catalizadores de MCIA

Abstract

[ES] En el presente Trabajo de Fin de Máster se lleva a cabo el desarrollo e implementación de metodologías analítico-numéricas basadas en ajuste modal, algoritmos genéticos y basados en gradiente para la optimización del comportamiento acústico de catalizadores de automoción. Para ello, se procede a realizar de forma detallada el estudio y análisis de la propagación de ondas sonoras en el interior de estos dispositivos, utilizados de forma generalizada en motores de combustión interna alternativos. Aunque dicho dispositivo tiene la función principal de reducir las emisiones contaminantes que se expulsan a través del sistema de escape para cumplir con las leyes medioambientales, su influencia en la atenuación del campo acústico emitido por los motores de combustión es considerable. Por este motivo, este TFM se centra en este segundo aspecto, fundamental para conocer el comportamiento acústico del sistema de escape desde un punto de vista global.

[EN] In this Master's Thesis, the development and implementation of analytical-numerical methodologies based on mode matching, genetic and gradient-based algorithms for the optimization of the acoustic behavior of automotive catalysts are carried out. In order to do so, a thorough study is conducted as well as an analysis of the propagation of sound waves inside these devices, which are widely used in reciprocating internal combustion engines. Although such a device has the main function of reducing the polluting emissions that are expelled through the exhaust system to comply with environmental laws, its influence on the attenuation of the acoustic field emitted by combustion engines is considerable. For this reason, this Master’s Thesis focuses on this second aspect, which is essential to understand the acoustic behavior of the exhaust system from a global point of view.

[CA] En el present Treball de Fi de Màster es du a terme el desenvolupament i implementació de metodologies analític-numèriques basades en ajust modal, algoritmes genètics i basats en gradient per a l'optimització del comportament acústic de catalitzadors d'automoció. Per a això, es procedeix a realitzar de forma detallada l'estudi i anàlisi de la propagació d'ones sonores a l'interior d'aquests dispositius, utilitzats de forma generalitzada en motors de combustió interna alternatius. Encara que dit dispositiu té la funció principal de reduir les emissions contaminants que s'expulsen a través del sistema d'escapament per complir amb les lleis mediambientals, la seua influència en l'atenuació del camp acústic emès pels motors de combustió és considerable. Per aquest motiu, aquest TFM es centra en aquest segon aspecte, fonamental per conèixer el comportament acústic del sistema d'escapament des d'un punt de vista global.