Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14851
ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-0941-3501
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Modelagem Computacional da Propagação Acústica Proveniente de Fontes Multifrequênciais Usando Guias Digitais de Ondas
Alternate title (s): Computational Modeling of Wave Propagation from Multifrequêncial Source Using Mesh Digital Waveguide
Author: Boaventura, Ana Paula Freitas Vilela
First Advisor: Miranda, Ricardo Fortes de
First member of the Committee: Duarte, Marcus Antônio Viana
Second member of the Committee: Padilha, Alcides
Summary: O objetivo dessa pesquisa consiste na criação de ambientes acústicos virtuais, nesse contexto, foi elaborada uma ferramenta computacional, direcionada a modelagem de ambientes reverberantes. Nesse sentido, foi necessário trabalhar num sistema numérico que fosse capaz de simular a propagação de ondas acústica e principalmente, suas interações com as superfícies inseridas na análise. Tais interações representam os fenômenos básicos da onda, como reflexão, transmissão e absorção pelos obstáculos. Para que as modelagens numéricas tenham sucesso, é necessário separar três importantes elementos: a fonte sonora, a sala acústica e o ouvinte, no caso, receptor. As técnicas de modelagem de salas acústica podem ser divididas, por exemplo, em modelos baseados na geometria e modelos baseados no comportamento da onda acústica. Na investigação deste trabalho, um modelo específico baseado no comportamento de ondas foi adotado, que são as Guias Digitais de Onda. Diferentemente de outros métodos, que fazem a discretização da equação da onda, esse sistema numérico é baseado na solução unidimensional de d Alembert para a Equação Unidimensional da Onda. As juntas de dispersão são obtidas pela interconexão de guias digitais de ondas e são responsáveis pela leitura da pressão sonora. Através delas são geradas as malhas de guias digitais de ondas e é possível definir diferentes geometrias de malhas, como: quadrada, triangular, entre outras, para o caso 2D e, por exemplo, cúbica para o caso 3D. Toda a formulação se embasa nas propriedades de impedância do ambiente. A vantagem dessa metodologia consiste na facilidade em descrever o movimento unidimensional de propagação de ondas entre dois pontos quaisquer do espaço. Em particular, a técnica de guias digitais de ondas se mostra eficiente, seja pela simplicidade do algoritmo assim como pelos resultados obtidos na simulação de fontes multifrequências. Para uma interface mais amigável, todo o código foi escrito em Linguagem Orientada a Objeto.
Abstract: The goal of this research is the creation of virtual acoustic environments, in this context, was constructed a computational tool, aiming to the acoustic modeling of reverberation environment. In this way, it was necessary to elaborate a numerical system able to simulate the wave sound propagation and, mainly its interactions with the surfaces encountered in the analyses. These interactions represent the basic wave phenomena, as reflection, transmission and absorption of sound waves by the obstacles. To obtain these objectives with this numerical model, it is necessary to separate into three important elements: the sound source, the room acoustic, and the listener, in this case, the receiver. Room acoustic modeling techniques can be divided into, for example, geometry-base and wave-based. In this work, a specific wave-base method has been adopted, the digital waveguide mesh. This methodology is a numerical system based on the known d Alembert solution for the General Wave Equation. The advantage of this method is that it can be easily describe the one-dimensional sound wave propagations between any two points in the space. The meshes created are, actually, digital waveguide interconnected, defining different geometries of mesh, as square, triangular, and others, for the 2D and for example cubic, for the 3D case. The information is captured in some points of interconnection of the waveguides, called scattering junctions. The whole formulation is based on the impedance properties of the environment. At particular, the waveguide technique is efficiency, by simplicity of algorithm, and by good results obtained for simulated Multifrequencial sources. To obtain a friendly interface, the code was written with a Language Object Oriented.
Keywords: Multifrequêncial
Guias de ondas
Malhas
Multifrequencial
Waveguides
Mesh
Acústica arquitetônica
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Engenharias
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Quote: BOAVENTURA, Ana Paula Freitas Vilela. Computational Modeling of Wave Propagation from Multifrequêncial Source Using Mesh Digital Waveguide. 2009. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14851
Date of defense: 9-Oct-2009
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Diss Ana Paula.pdf3.94 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.