Publicado no Encontro de Saberes 2015
Evento: XXIII Seminário de Iniciação Científica
Área: ENGENHARIAS
Subárea: Engenharia Mecânica
Título |
DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA MEDIÇÃO DE IMPEDÂNCIA DE RESSONADORES VISANDO APLICAÇÃO EM PROJETO DE CAVIDADES DE ALTO DESEMPENHO ACÚSTICO |
Autores |
BARBARA OLIVEIRA MENDES (Autor) GUSTAVO PAULINELLI GUIMARAES (Orientador) |
Resumo |
Ressonador de Helmholtz (RH) é um dispositivo dedicado para atenuar a pressão sonora dentro de cavidades de alto desempenho acústico. O trabalho propôs-se a desenvolver uma metodologia para estimar mais precisamente os parâmetros acústicos de um RH através das funções de impedância. Uma cavidade de referência cilíndrica foi projetada para que nela seja acoplado o RH sob investigação. Um extenso estudo numérico foi realizado nesta etapa da pesquisa. As funções de impedância acústica foram obtidas a partir da análise harmônica dos modelos de elementos finitos utilizando o software ANSYS, onde a resposta em pressão acústica foi obtida considerando uma excitação (fonte sonora) na extremidade oposta ao ponto de pressão. Foram comparados quatro tipos de ressonadores de Helmholtz, e foram analisadas as suas respostas com frequências de atenuação diferentes, assim como as respostas entre os RHs com a mesma frequência, porém com diferentes volumes internos. As funções de transferências de cada configuração do sistema (RH acoplado ao tubo) foram comparadas com a função do tubo de referência (sem RH) através de uma rotina realizada em Scilab. Dessa forma é possível identificar a frequência em que ocorre à atenuação ocasionada pela resposta do RH e, consequentemente, a sua frequência natural. Foi realizado o projeto mecânico da bancada experimental, utilizando o SOLIDWORKS, bem como a especificação de sensores, hardware e software. A presente pesquisa fortalece o uso das funções de impedância (um modelo no domínio da frequência) para o projeto acústico de cavidades e verifica numericamente a representativa e expressiva atenuação destas funções tanto nas regiões em que os RHs foram ajustados, quanto à resposta dos RHs que possuem maior volume interno. Estes efeitos confirmam a capacidade de atenuação deste dispositivo quando anexado a uma cavidade. |