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Resumen:
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_ En la presente Tesina Fin de Máster se va a realizar un trabajo de simulación del
comportamiento acústico de una nueva generación de pantallas acústicas basadas en cristales de
sonido (CS) para controlar el ruido de ...[+]
_ En la presente Tesina Fin de Máster se va a realizar un trabajo de simulación del
comportamiento acústico de una nueva generación de pantallas acústicas basadas en cristales de
sonido (CS) para controlar el ruido de ferrocarril en la fase de transmisión. Los CS son medios
heterogéneos formados por una red periódica de dispersores acústicos inmersos en un fluido,
que en nuestro caso será aire, para reducir la propagación de las ondas acústicas. El objetivo que
se persigue es maximizar el espectro de atenuación del CS con el fin de atenuar el siguiente
rango de frecuencias: 500 Hz 2000 Hz; que es donde se encuentra localizado la mayor parte
del ruido de ferrocarril. Por tanto, en este sentido, se va a utilizar un modelo de superposición de
dos modelos 2D que resultan en un modelo 3D. Se han empleado dos modelos bidimensionales
para poder analizar con detalle cada uno de los mecanismos de control de ruido presentes por
separado. Por una parte, se tiene el modelo plano en donde se estudiarán los efectos de BG,
resonancias y absorción; por otra parte, se tiene el modelo vertical en donde se analizará el
efecto de la difracción por el borde superior de una matriz periódica 2D formada por cilindros
rígidos finitos. En este estudio el diseño de pantallas acústicas basadas en cristales de sonido se
llevará a cabo mediante simulaciones realizadas con el método de los elementos finitos (MEF)
implementado en el software Comsol Multiphysics v.4.4a.
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_ In this master’s thesis a simulation work will be carried out in order to evaluate the
acoustic behaviour of a new generation of acoustical barriers. These noise barriers are composed
of sonic crystals (SC), designed ...[+]
_ In this master’s thesis a simulation work will be carried out in order to evaluate the
acoustic behaviour of a new generation of acoustical barriers. These noise barriers are composed
of sonic crystals (SC), designed for controlling railway noise during its transmission. SC are
heterogenic media consisting of a periodic net of acoustic scatterers immersed in a fluid, which
in our case would be air, to reduce propagation of acoustic waves. The objective is to maximise
the spectral attenuation to attenuate the following frequency range: 500 Hz 2000 Hz; since
that is where most of the railway noise is located. Therefore, in this regard, a superposition
model will be used where two 2D models results in a 3D model. To analyse with detail each of
the noise control mechanisms separately, 2 two-dimensional models were used. On one hand,
the plane model where the effects of the Band Gaps (BG), resonances and absorption will be
studied; on the other hand, the vertical model in which the diffraction effect will be analysed by
the upper edge of a periodic 2D array formed by finite rigid cylinders. In this study, the design
of acoustic barriers based on sonic crystals will be carried out through simulations using the
finite element method (FEM) implemented in Comsol Multiphysics software v4.4a.
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