26 enero 2009

Software avanzado para estudios de acústica

Los fundamentos de la ingeniería acústica han cambiado poco en las últimas décadas. Sin embargo, el software científico ha permitido a los investigadores en acústicas obtener interesantes descubrimientos y desarrollar productos y técnicas innovadoras.
Como en otras disciplinas de la ingeniería, la simulación está cobrando especial relevancia en el diseño de equipos en los que deban estudiarse las propiedades acústicas. Entre las tecnologías de simulación que han emergido en los últimos años, podemos mencionar por ejemplo el uso de SFX Technologies en aplicaciones desarrolladas con software de modelización. Esta tecnología sirve por ejemplo para diseñar equipos como altavoces o micrófonos.
La simulación es necesaria para dimensionar varios componentes mecánicos, teles como bobinas e imanes, y examinar sus efectos. Pueden estudiarse desde ondas unidireccionales a formas de onda complejas, especialmente en baja frecuencia, y que consisten en muchos movimientos que pueden provocar distorsiones.
Sin modelización, pueden tardarse hasta tres meses para conseguir un prototipo inicial de nuevos diseños mientras que con simulación, que puede realizarse con Comsol Multiphisics y el módulo acústico, un diseñador puede obtener un prototipo en un mes.
Otro desarrollo interesante de la acústica es el estudio de aplicaciones en las que se requiere eliminar ambientes ambientales ruidosos.
Otro de los paquetes comerciales que utilizan los diseñadores en modelización estructural y acústica es Ansys, incluyendo también el filtrado acústico conseguido, y la determinación de las partes de la respuesta de frecuencias. Con estos conocimientos, pueden crearse modelos matemáticos de respuesta acústica utilizando Matlab. Un paso final es el uso de la información de filtrado teórica para trabajar con el software de diseño de información MicroCap, y determinar los valores de resistencias y condensadores que trabajan con amplificadores operacionales para implementar la amplificación deseada.
El análisis de la acústica de dependencias interiores tiene también muchas aplicaciones. El software de referencia en este campo es Odeon A/S, desarrollado por investigadores daneses. Este software puede manejar una gran variedad de situaciones interiores, incluyendo el estudio de entornos industriales.

Bibliografía: The sound of software. Scientific computing World. December 2008/January 2009
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