Estudio de la impedancia acústica de entrada y la directividad del resonador de un clarinete. Análisis numérico por medio del método de elementos finitos

Abstract

[ES] Un instrumento musical de viento está compuesto por dos elementos: un resonador, cuyo comportamiento es principalmente lineal y un mecanismo de excitación que es un oscilador no lineal. La impedancia acústica de entrada es la magnitud fundamental que describe el comportamiento oscilatorio del resonador de un instrumento de viento. Las resonancias de éste se obtienen a partir del mínimo de la fase de la impedancia. En este proyecto se propone hacer un estudio del comportamiento acústico del resonador de un clarinete. Se va a analizar por un lado el problema acústico interno por medio de la impedancia de entrada y, por otro lado, el problema acústico externo evaluando la radiación externa y la directividad del instrumento. Para ello se utilizará el método de elementos finitos y diferentes herramientas numéricas de cálculo. El estudio se realizará a partir de medidas geométricas internas de un resonador de un clarinete.

[EN] A wind musical instrument consists mainly of two elements: a resonating body, or ¿resonator¿, whose behaviour is fundamentally linear, and an exciting mechanism, which is a non-linear oscillating system. The imput acoustic impedance is the characteristic parameter that describes the behaviour of the resonator of a wind instrument. The resonances that occur within it can be obtained from the minimum values of the impedance¿s phase or imaginary part. The purpose of this project is to conduct a study of the acoustic behaviour of a clarinet¿s resonator. On one hand, the imput impedance is analysed in order to solve the internal acoustic problem of the resonator. On the other hand, the external acoustic problem is evaluated using the finite element method, as well as several other numerical-computational tools. This study is carried out considering real geometrical measurements of a clarinet¿s resonator.