Comparação entre diferentes metodologias para a caracterização acústica de tubos
Fernando Basílio Felix1; Max de Castro Magalhães1; Guilherme de Souza Papini1
1 UFMG
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-1256
Resumo
Este trabalho compara resultados experimentais a simulações realizadas em elementos finitos e a resultados alcançados utilizando equações presentes na literatura para cálculo de frequências naturais acústicas. É possível obter na literatura equações para realizar o cálculo das frequências natural acústicas de um tubo de acordo com suas condições de contorno. Desta forma foram obtidos valores considerados como referência para esta característica física. Outro meio de se obter frequências naturais é a partir de simulações utilizando elementos finitos empregando também as condições de contorno inerentes ao problema e as propriedades do meio acústico como densidade e modulo de Bulk. Uma terceira possibilidade de se realizar o levantamento das frequências naturais é pelo método experimental. Neste trabalho foi utilizada a estimativa da função de resposta em frequência para se observar as frequências naturais. Como excitação foi utilizado um sinal em varredura emitido por um alto-falante posicionado ao início do tubo e sendo captado em seu final por um microfone a resposta do meio. Para realizar a estimativa da FRF foi utilizado como grandeza de entrada a aceleração de volume imposta e como saída foi registrada a pressão sonora. Por fim para a identificação das frequências naturais foi construído o diagrama de estabilização. Ao final foram comparadas as respostas dos três métodos onde foi possível verificar boa aproximação entre eles.
Palavras-chave: Frequências naturais acústica; FRF; MEF