Rediseño acústico óptimo de recintos industriales
El control del ruido en ambientes industriales se ha convertido en una actividad profesional de creciente importancia. En muchos casos, las soluciones técnicas involucradas poseen un alto costo, motivo por el cual se hace necesario diseñar cuidadosamente los sistemas de control. El enfoque más e...
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| Formato: | Online |
| Idioma: | spa |
| Publicado: |
2014
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| Acceso en línea: | http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/3720 |
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| Sumario: | El control del ruido en ambientes industriales se ha convertido en una actividad profesional de creciente importancia. En muchos casos, las soluciones técnicas involucradas poseen un alto costo, motivo por el cual se hace necesario diseñar cuidadosamente los sistemas de control. El enfoque más eficiente para evitar situaciones indeseadas de contaminación acústica es el diseño acústico como un aspecto inherente al proyecto completo de la planta, aunque esta situación no siempre se contempla adecuadamente. Asimismo, en muchas ocasiones se detectan situaciones de ruido intolerable cuando una planta industrial ya está en funcionamiento. En tal sentido, el control de ruido se basa primeramente en la determinación inicial de las condiciones acústica preexistentes, a los efectos de identificarse los sectores problemáticos. Para ello, es necesaria una precisa identificación de las fuentes generadoras y sus niveles de emisión acústica, problema que no es menor en una planta industrial en funcionamiento continuo. Entonces pueden realizarse modificaciones adecuadas que permitan llevar las características del ruido ambiental a niveles aceptables. Este tipo de control requiere metodologías de análisis y diseño apropiadas para conseguir soluciones competitivas en costo y realizables de manera de perturbar mínimamente las condiciones operativas. Por otra parte, el diseño de sistemas de control acústico en general, se basa en la utilización de modelos predictivos a los efectos de estimar la eficiencia de diferentes soluciones técnicas que permitan lograr un ambiente acústico adecuado. Para llegar a la solución óptima, es necesario efectuar cálculos acústicos para una gran cantidad de alternativas. En tal sentido, es altamente deseable la utilización de modelos no solo precisos, sino que presenten tiempos de cómputo bajos. En esta tesis se presentan distintas metodologías computacionales para abordar el problema de rediseño óptimo de ambientes interiores, en particular de recintos industriales multi-fuente. Se consideran aspectos teóricos y numéricos relacionados con la predicción acústica en función de modelos de simulación adecuados para el rango de frecuencias de interés. Para ello, se formula una aproximación bidimensional de la ecuación de difusión acústica para alta frecuencia, la cual se combina con la ecuación de onda para baja frecuencia. Adicionalmente, se proponen modelos alternativos generados a partir de la técnica de Redes Neuronales Artificiales. Se estudian aspectos referidos a la caracterización de las condiciones acústicas existentes en plantas industriales en funcionamiento y se desarrolla un enfoque inverso para determinar dichos escenarios. Tanto el problema de identificación como el de diseño acústico óptimo se resuelven a partir de una metodología que combina los modelos acústicos de simulación computacional con un algoritmo de optimización. La técnica de optimización propuesta es Recocido Simulado (Simulated Annealing). El esquema de rediseño óptimo planteado permite obtener soluciones óptimas de carácter global empleando tiempos de cómputo relativamente bajos, a efectos de poder realizar el diseño requerido en tiempos razonables desde el punto de vista de las aplicaciones prácticas. |
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