Numerical simulation of an acoustic tube
En este trabajo se presenta un método de diferencias finitas escalonado para analizar y simular la generación y el comportamiento de ondas sonoras en el interior de un tubo. Luego, se describe un tratamiento numérico especial de las condiciones de frontera que modelan fenómenos de refle...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Editorial Neogranadina
2019-06-01
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| Series: | Ciencia e Ingeniería Neogranadina |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://revistasunimilitareduco.biteca.online/index.php/rcin/article/view/3701 |
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| author | Leonardo Vásquez Martínez Jorge Mauricio Ruiz Vera |
| author_facet | Leonardo Vásquez Martínez Jorge Mauricio Ruiz Vera |
| author_sort | Leonardo Vásquez Martínez |
| collection | DOAJ |
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En este trabajo se presenta un método de diferencias finitas escalonado para analizar y simular la generación y el comportamiento de ondas sonoras en el interior de un tubo. Luego, se describe un tratamiento numérico especial de las condiciones de frontera que modelan fenómenos de reflexión y transmisión a partir del concepto de impedancia acústica. Mediante un muestreo exhaustivo de frecuencias y la transformada rápida de Fourier (FFT), se realiza un análisis modal cuando el aire en el interior del tubo es sometido a perturbaciones armónicas y aleatorias. Por último, se analiza el comportamiento del factor de calidad del sistema acústico y se confirma su carácter exponencial, así como su dependencia de la impedancia acústica. Los resultados muestran la utilidad del método en la simulación de fenómenos acústicos como reflexión, transmisión, disipación de ondas sonoras y resonancia en dominios acotados. El método propuesto permite analizar casos generales como la dispersión de ondas sonoras no armónicas.
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| first_indexed | 2024-03-07T14:17:18Z |
| format | Article |
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| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 0124-8170 1909-7735 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-04-25T01:26:39Z |
| publishDate | 2019-06-01 |
| publisher | Editorial Neogranadina |
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| series | Ciencia e Ingeniería Neogranadina |
| spelling | doaj.art-445c42f4fb5e46949b2a95b9e455a6122024-03-08T17:04:09ZengEditorial NeogranadinaCiencia e Ingeniería Neogranadina0124-81701909-77352019-06-01292Numerical simulation of an acoustic tubeLeonardo Vásquez Martínez0Jorge Mauricio Ruiz Vera1Universidad Nacional de ColombiaUniversidad Nacional de Colombia En este trabajo se presenta un método de diferencias finitas escalonado para analizar y simular la generación y el comportamiento de ondas sonoras en el interior de un tubo. Luego, se describe un tratamiento numérico especial de las condiciones de frontera que modelan fenómenos de reflexión y transmisión a partir del concepto de impedancia acústica. Mediante un muestreo exhaustivo de frecuencias y la transformada rápida de Fourier (FFT), se realiza un análisis modal cuando el aire en el interior del tubo es sometido a perturbaciones armónicas y aleatorias. Por último, se analiza el comportamiento del factor de calidad del sistema acústico y se confirma su carácter exponencial, así como su dependencia de la impedancia acústica. Los resultados muestran la utilidad del método en la simulación de fenómenos acústicos como reflexión, transmisión, disipación de ondas sonoras y resonancia en dominios acotados. El método propuesto permite analizar casos generales como la dispersión de ondas sonoras no armónicas. http://revistasunimilitareduco.biteca.online/index.php/rcin/article/view/3701Diferencias finitasAcústica computacionalAnálisis Modal.leyes de conservacióntransformada de Fourier. |
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