SIMULAÇÃO DA PROPAGAÇÃO BIDIMENSIONAL DE ONDAS ACÚSTICAS ATRAVÉS DE UMA MALHA DE GUIAS DIGITAIS DE ONDAS

Henrique Gomes de Moura¹; Ricardo Fortes de Miranda¹; Elias Bitencourt Teodoro¹

¹ Universidade Federal de Uberlândia

Resumo

A Malha de Guias Digitais de Ondas é uma ferramenta numérica, derivada da teoria do processamento digital de sinais, utilizada para resolver problemas de transportes associados com a equação básica da onda. Sob o ponto de vista dos métodos das diferenças finitas, pode ser tratada como uma variante, devido a sua grande semelhança com a formulação temporal explícita. A Malha de Guias Digitais de Ondas possui uma vantagem, pois possibilita uma simples e eficiente implementação. A Malha pode ser combinada com técnicas de controle e processamento de sinais, resultando em uma poderosa ferramenta de análise de vibração de placas, membranas estruturas complexas e espaços acústicos. A sua primeira versão foi desenvolvida com uma malha retangular regular denominada SWG (Square Waveguide), cuja formulação se encontra neste trabalho. Alguns parâmetros tais como erro de amplitude, erro de freqüência, e erro de dispersão foram utilizados para avaliar a eficiência da SWG na simulação bidimensional de ondas acústicas em campo livre. O objetivo principal é a comparação entre os resultados analíticos e os resultados numéricos gerados pela SWG, durante a propagação sonora em campo livre. A SWG foi comparada com a TWG (Triangle Waveguide), verificando assim a influencia da topologia da malha.

Palavras-chave: Diferenças Finitas; Guias Digitais de Ondas; Dispersão