Caracterização inversa vibroacústica de materiais porosos em tubo de impedância/Diego Willian da Silva.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Diego Willian da
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UDESC
Texto Completo: http://sistemabu.udesc.br/pergamumweb/vinculos/000053/00005388.pdf
Resumo: Orientador: Renato Barbieri
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spelling Caracterização inversa vibroacústica de materiais porosos em tubo de impedância/Diego Willian da Silva.620.1 20Engenharia mecânicaAcústicaTubosOrientador: Renato BarbieriDissertação (mestrado)-Universidade do Estado de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Joinville, 2018.Inclui bibliografiasDisponível em formato acrobatMateriais porosos como espumas ou compostos fibrosos são amplamente utilizados em diversas aplicações de controle de ruído, assim a caracterização destes materiais é fundamental para uma aplicação eficiente de recursos. Muitos modelos têm sido desenvolvidos ao longo dos anos, buscando caracterizar acusticamente materiais porosos, normalmente estes modelos dependem das propriedades físicas do material. No trabalho desenvolvido por Johnson-Champoux-Allard (JCA), um material poroso pode ser modelado acusticamente por cinco parâmetros físicos: porosidade, tortuosidade, resistividade ao fluxo e comprimentos característicos viscoso e térmico. No entanto, hà dificuldade em medir todas as propriedades necessárias para caracterizar o material, pelo menos através dos métodos tradicionais, uma vez que faz-se necessário um experimento específico e aparato dedicado para estimar cada propriedade. Assim, nos anos recentes pesquisas e métodos alternativos vêm sendo desenvolvidos para estimar estas propriedades. Um método que chama atenção é a caracterização inversa das propriedades, com base em medições em tubo de impedância, desta forma é possível substituir os testes tradicionais por um único teste em tubo de impedância. As propriedades necessárias no modelo JCA podem ser obtidas através de um processo de otimização, neste trabalho uma caracterização inversa acústica de materiais porosos através de otimização genética, utilizando o algoritmo de Evolução Diferencial (DE), é apresentada. A efetividade do método apresentado é avaliada através de um modelo numérico, validado experimentalmente, de um tubo de impedância virtual. A validação experimental do modelo numérico, que é feita através de medições de uma amostra padrão, é apresentada e o processo de otimização é explorado e analisado, uma vez que os parâmetros podem ser controlados e são conhecidos no modelo numérico. Por fim, foi possível obter uma metodologia eficiente para a estimativa das propriedades físicas do material, permitindo apresentar boa representatividade de seu comportamento acústico.Exigências do sistema: Adobe Acrobat ReaderBarbieri, Renato OrientadorUniversidade do Estado de Santa Catarina.Programa de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaSilva, Diego Willian da2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://sistemabu.udesc.br/pergamumweb/vinculos/000053/00005388.pdfporTexto em inglês com resumo em portuguêsreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UDESCinstname:Universidade do Estado de Santa Catarinainstacron:UDESCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-05-11T18:42:32Zmail@mail.com -
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Materiais porosos como espumas ou compostos fibrosos são amplamente utilizados em diversas aplicações de controle de ruído, assim a caracterização destes materiais é fundamental para uma aplicação eficiente de recursos. Muitos modelos têm sido desenvolvidos ao longo dos anos, buscando caracterizar acusticamente materiais porosos, normalmente estes modelos dependem das propriedades físicas do material. No trabalho desenvolvido por Johnson-Champoux-Allard (JCA), um material poroso pode ser modelado acusticamente por cinco parâmetros físicos: porosidade, tortuosidade, resistividade ao fluxo e comprimentos característicos viscoso e térmico. No entanto, hà dificuldade em medir todas as propriedades necessárias para caracterizar o material, pelo menos através dos métodos tradicionais, uma vez que faz-se necessário um experimento específico e aparato dedicado para estimar cada propriedade. Assim, nos anos recentes pesquisas e métodos alternativos vêm sendo desenvolvidos para estimar estas propriedades. Um método que chama atenção é a caracterização inversa das propriedades, com base em medições em tubo de impedância, desta forma é possível substituir os testes tradicionais por um único teste em tubo de impedância. As propriedades necessárias no modelo JCA podem ser obtidas através de um processo de otimização, neste trabalho uma caracterização inversa acústica de materiais porosos através de otimização genética, utilizando o algoritmo de Evolução Diferencial (DE), é apresentada. A efetividade do método apresentado é avaliada através de um modelo numérico, validado experimentalmente, de um tubo de impedância virtual. A validação experimental do modelo numérico, que é feita através de medições de uma amostra padrão, é apresentada e o processo de otimização é explorado e analisado, uma vez que os parâmetros podem ser controlados e são conhecidos no modelo numérico. Por fim, foi possível obter uma metodologia eficiente para a estimativa das propriedades físicas do material, permitindo apresentar boa representatividade de seu comportamento acústico.
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