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Difusión acústica en espacios urbanos consolidadosHuaquín Mora, Mario January 2017 (has links)
Tesis para optar al Grado de Magíster en Urbanismo / El ruido (como agente contaminante del espacio público generado por el tráfico vehicular, por la actividad diurna y nocturna, por el crecimiento de la ciudad y del espacio construido, por la densidad de población) aumenta su intensidad sonora en calles y avenidas por la presencia de edificios en ambos lados, dependiendo de su forma, emplazamiento, materialidad, altura o distancia entre fachadas. Al reflejarse el sonido en suelo, fachadas o mobiliario urbano, este regresa como una reflexión sonora llamada también ―fuente secundaria‖. Estas infinitas reflexiones y la difusión acústica, que se suman al sonido directo, producen ―ruido residual‖.
Si a este fenómeno le incorporamos el tiempo, cuando el paso de vehículos es continuo, se le denomina ―fuente lineal‖ y está en constante generación. En estado estacionario persiste de 2 a 3 segundos (o más), reflejándose sucesivamente en los diferentes objetos y fachadas. Su descomposición en tres aspectos, es decir, fuente original, ruido residual (suma de las reflexiones sucesivas) y la persistencia del sonido en el tiempo, es el ―ruido ambiental‖ asociado al diseño de una ciudad.
Se plantea que las calles encajonadas generan más ruido que las que no tienen esta condición. El objetivo de este trabajo es estudiar la difusión acústica en espacios urbanos consolidados y los factores que vinculan al urbanismo con el fenómeno sonoro a través de la forma urbana, configuraciones de volúmenes, emplazamiento de edificaciones, distanciamiento de veredas, calles, avenidas, materialidad de suelo, fachadas, parámetros que forman parte de los IPT, planificación del sitio, uso de suelo y líneas de edificación, llevados al diseño y propuestas de planificación urbana.
La renovación urbana es ideal para avanzar en ello. La obsolescencia natural de la ciudad permite regular, desde una política pública asociada al urbanismo, un complemento en diseño urbano considerando los factores ambientales en su implementación, tales como los acústicos relevantes. Disminuir la molestia solamente en 2 o 3 decibeles es muy significativo en la percepción de los usuarios de estos espacios.
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Efectos de la interferencia del ruido abiótico en la respuesta vocal evocada de los machos del anuro Batrachyla taeniataZúñiga Sepúlveda, Daniel Sebastián January 2010 (has links)
Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Diversos animales adoptan distintas estrategias para mantener la comunicación acústica en ambientes ruidosos. Algunos animales incrementan su actividad, en tanto que otros la disminuyen en presencia de esta interferencia. Los anfibios anuros de ambientes templados se comunican en general en ambientes menos ruidosos que aquellos de ambientes tropicales, lo cual haría esperar que sus respuestas vocales a ruido fueran más restringidas que las de estos últimos. Bajo esta presunción se expuso a 16 machos de Batrachyla taeniata a ruidos abióticos pregrabados de viento, arroyo, lluvia y a un ruido pasa-banda centrado en 2000 Hz, que corresponde a la frecuencia dominante del canto de esta especie. En respuesta a estas exposiciones, los sujetos aumentaron drásticamente su tasa de canto, duración de canto y amplitud de canto. También los sujetos respondieron de manera similar a la exposición a intensidades crecientes (55-79 dB SPL) de ruido pasa-banda. El aumento de la actividad vocal en respuesta a ruido fue considerablemente superior al registrado en estudios previos con anuros del género Eupsophus. Los resultados revelan una estrategia extrema de respuesta a la interferencia en un ambiente acústico relativamente simple
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El ruido como problema en el aprendizaje: — personalización masiva, modelamiento paramétrico y diseño generativo enfocados al desarrollo de paneles acústicos para salas de claseLucic Oliva, Yerko Damián January 2009 (has links)
Si se equipara la geo-referenciación descubierta de los establecimientos educacionales con su cercanía a las vías urbanas, que son fuentes emisoras de sonidos de dB por sobre lo recomendado, se obtiene que el ruido se transforma en otro factor que incide en la percepción auditiva de los estudiantes. Problemas como la pérdida de concentración, lenta adquisición del lenguaje o efectos somáticos como la frustración y el aumento en la presión sanguínea, son algunas de las consecuencias que conlleva la exposición al ruido en los sujetos. Para invertir esta situación, se actuará sobre la adaptabilidad. En donde esta se ve conjugada por un factor de personalización en el objeto o sistema a diseñar y en la capacidad del ver al usuario, su contexto y la fuente de ruido como parámetros insertos en un Sistema Complejo, y que consiguientemente pueden ser relacionados para alcanzar formas emergentes. Se disminuirá la intensidad de ruido, medida en dB, que existe en una sala de clases. Esto para mejorar la calidad acústica del aula y permitir a los alumnos de ese contexto un mejoramiento en su de aprendizaje. Se generarán instrumentos y un método que permita la captura, análisis e ingreso de datos en un software generativo y se realizará mediante el diseño generativo una definición reglada de parámetros y componentes, que permita el desarrollo de una solución acústica con forma emergente. Así se podrá explorar la Personalización Masiva como método de fabricación, para así generar una solución dedicada al contexto.
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Rediseño acústico óptimo de recintos industrialesSequeira, Martín Eduardo 18 April 2014 (has links)
El control del ruido en ambientes industriales se ha convertido en una actividad
profesional de creciente importancia. En muchos casos, las soluciones técnicas
involucradas poseen un alto costo, motivo por el cual se hace necesario diseñar
cuidadosamente los sistemas de control.
El enfoque más eficiente para evitar situaciones indeseadas de contaminación acústica es
el diseño acústico como un aspecto inherente al proyecto completo de la planta, aunque esta
situación no siempre se contempla adecuadamente. Asimismo, en muchas ocasiones se
detectan situaciones de ruido intolerable cuando una planta industrial ya está en
funcionamiento. En tal sentido, el control de ruido se basa primeramente en la
determinación inicial de las condiciones acústica preexistentes, a los efectos de identificarse
los sectores problemáticos. Para ello, es necesaria una precisa identificación de las fuentes
generadoras y sus niveles de emisión acústica, problema que no es menor en una planta
industrial en funcionamiento continuo. Entonces pueden realizarse modificaciones
adecuadas que permitan llevar las características del ruido ambiental a niveles aceptables.
Este tipo de control requiere metodologías de análisis y diseño apropiadas para conseguir
soluciones competitivas en costo y realizables de manera de perturbar mínimamente las
condiciones operativas.
Por otra parte, el diseño de sistemas de control acústico en general, se basa en la
utilización de modelos predictivos a los efectos de estimar la eficiencia de diferentes
soluciones técnicas que permitan lograr un ambiente acústico adecuado. Para llegar a la
solución óptima, es necesario efectuar cálculos acústicos para una gran cantidad de
alternativas. En tal sentido, es altamente deseable la utilización de modelos no solo
precisos, sino que presenten tiempos de cómputo bajos.
En esta tesis se presentan distintas metodologías computacionales para abordar el
problema de rediseño óptimo de ambientes interiores, en particular de recintos industriales
multi-fuente. Se consideran aspectos teóricos y numéricos relacionados con la predicción
acústica en función de modelos de simulación adecuados para el rango de frecuencias de
interés. Para ello, se formula una aproximación bidimensional de la ecuación de difusión
acústica para alta frecuencia, la cual se combina con la ecuación de onda para baja
frecuencia. Adicionalmente, se proponen modelos alternativos generados a partir de la
técnica de Redes Neuronales Artificiales.
Se estudian aspectos referidos a la caracterización de las condiciones acústicas existentes
en plantas industriales en funcionamiento y se desarrolla un enfoque inverso para
determinar dichos escenarios. Tanto el problema de identificación como el de diseño
acústico óptimo se resuelven a partir de una metodología que combina los modelos
acústicos de simulación computacional con un algoritmo de optimización. La técnica de
optimización propuesta es Recocido Simulado (Simulated Annealing). El esquema de
rediseño óptimo planteado permite obtener soluciones óptimas de carácter global
empleando tiempos de cómputo relativamente bajos, a efectos de poder realizar el diseño
requerido en tiempos razonables desde el punto de vista de las aplicaciones prácticas. / Acoustic control is a topic of growing concern in industrial workplaces. In many cases,
the technical solutions may involve high cost, so it is necessary to design efficient noise
control systems.
The best approach in order to avoid unwanted noise is the acoustic design as an inherent
aspect of the entire project of the building, which is not always the case. Often, unwanted
noise situations are detected when an industrial building is already in operation. In order to
identify problematic areas in such cases, the noise control must be based primarily on the
characterization of the existing acoustic conditions. It is necessary to perform a correct
identification of the main sound sources and their acoustic emission levels. This is
sometimes a difficult task because of the impossibility of interrupting the noise sources.
Once the identification process is performed, suitable modifications to reduce the noise
levels can be made. Thus, the control strategies require appropriate design methodologies in
order to obtain cost-effective solutions keeping unchanged the working conditions.
Moreover, acoustic control systems are in general based on the use of predictive models
to estimate the effect of the efficiency of different technical solutions in the optimization
process. In order to reach an optimal solution, it is necessary to perform acoustic
calculations for a large number of alternatives. Therefore, the employment of acoustic
simulation models with good accuracy and reduced computation times is highly desirable.
This thesis presents different computational methodologies for optimal acoustic design
of indoor environments, especially on multi-source industrial enclosures. Theoretical and
numerical issues related with noise prediction models suitable for the whole frequency
range of interest are considered. In particular, a two-dimensional approximation of the
acoustic diffusion equation for high frequencies, in combination with the wave equation for
low frequencies are used. Additionally, alternative models using Artificial Neural Network
techniques are proposed.
Characterization of the existing acoustic properties of industrial buildings under
operating conditions is studied and an inverse approach to identify these possible scenarios
is formulated. Both the identification and the optimal acoustic design problem are solved
using a methodology based on the combined use of simulation acoustic models and an
optimization algorithm. The proposed optimization technique is Simulated Annealing.
The present scheme allows for global optimal solutions using relatively low
computational times, in order to perform the required design in reasonable times from a
practical application viewpoint.
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Desarrollo de metodología para calificar el desempeño de las plantas de hormigón premezclado desde el punto de vista ambientalCerda Sepúlveda, Romina María January 2007 (has links)
Las plantas de hormigón premezclado se han convertido en la forma de suministro de hormigón mas generalizada en los proyectos de construcción (especialmente en zonas urbanas), solucionando problemas de precisión en la dosificación, mejorando la planificación de avance en las construcciones y la disponibilidad de tipos especiales y específicos de hormigón, entre otros, lo que ha significado una mejora tanto en la calidad como en la eficiencia de las obras.
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Contaminación acústica y actividad aeronáutica : regulación y consecuenciasMonardes Seemann, Mariana January 2011 (has links)
Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales) / De un tiempo a esta parte el tema medioambiental ha ido captando mayor relevancia en el ámbito público. De otra forma no podría explicarse hechos que años anteriores hubiesen pasado casi desapercibidos.
Ejemplos como la campaña mundial en contra de la construcción del proyecto hidroeléctrico Hidroaysén, o la finalmente descartada Central Barrancones -por presión popular, no por decisión de la autoridad medioambiental-, cuya construcción hubiese afectado la vida de especies protegidas inmersas en la Reserva Natural Punta de Choros, son hitos en una sociedad que comienza a tomar en cuenta el desarrollo sustentable, esto es, el desarrollo económico sin perjuicio del ambiente natural en el que se desarrolla cualquier actividad productiva.
Atrás parecen haber quedado consideraciones que en su época bien las retrató el ex Presidente de la República Eduardo Frei, al declarar que durante su gobierno no iba a permitir que “se detenga el desarrollo económico del país por el medio ambiente”1. Lo cierto es que tras las masivas manifestaciones en contra de los proyectos energéticos existe una naciente inquietud de parte de la población por el cuidado y respeto por el medio ambiente.
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Evaluación y control de riesgos disergonómicos en la empresa Corporación Shekinah SAC para reducir costos laboralesVasquez Guevara, Victoria Liseth January 2023 (has links)
La presente investigación tiene como objetivo evaluar y controlar los riesgos disergonómicos en la empresa Corporación Shekinah SAC para reducir costos laborales; para ello, se realizó la evaluación de los riesgos disergonómicos haciendo uso de una encuesta validada, el método REBA y la matriz IPERC; también, se consideró la jerarquía de control de riesgos y se realizó un análisis del costo – beneficio; se obtuvo como resultados, un nivel de riesgo disergonómico alto ocasionando costos del 10,10% de la utilidad operativa; de la misma manera, se aplicó medidas de control como: implementación de estructuras metálicas, montacarga y apiladores auto cargables; asimismo, se elaboró un PETS, plan de mantenimiento preventivo de montacargas, programa de pausas activas y plan de capacitaciones; además se propuso señalizaciones e implementación de EPPs; con ello se logró la reducción del ruido en 24 dB demostrando la protección de los trabajadores, reducción de riesgos disergonómicos que pasó de alto a inapreciable, cumplimiento de la Norma Ergonómica en 91% y una reducción del 94,27% de los costos por riesgos disergonómicos; obteniendo un proyecto rentable con un costo/beneficio de 1,18 soles, un VAN positivo y un TIR de 33%; concluyendo que, las medidas de control planteadas permitieron la reducción de costos laborales.
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Contribución al estudio de las técnicas de medición del nivel sonoro en distintos escenarios urbanosHueso Navarro, María del Carmen 05 April 2016 (has links)
[EN] ABSTRACT
This thesis is focused on optimizing the methodology for measuring urban noise in the city of Valencia.
We work from short-term noise levels at three locations with different traffic conditions. The first location has heavy traffic conditions and it is located at Av. Puerto. The second location is characterized by medium traffic conditions and it is located on Dolores Marques Street, 39. The last location, corresponding to low traffic conditions, is located at the Polytechnic University of Valencia.
The measurements correspond to the continuous equivalent sound pressure level of one minute duration (LAeq,1min). The database comprises the results of continuous noise monitoring for several weeks in the three places mentioned. Noise levels were measured for 10 weeks at the heavy traffic location, and 15 weeks at the ones with medium and low traffic. Measurements are carried out in whole weeks, including weekdays and weekends.
So as to improve the study of measurement techniques and optimize collection of urban traffic noise data, several specific objectives are pursued:
First: To choose a particular day from the night, day and evening periods, so that measurements will be as faithful as possible to the reality of urban traffic noise in the city of Valencia.
Second: To choose the particular time in each period to get the best estimation of the weekly equivalent sound level.
Third: To choose how long the measurement must be.
Fourth: To differentiate results including only weekdays, from those also including weekends or holidays.
In short, we must choose the proper day to perform the measurements, the proper time and the proper duration.
The results of this thesis will allow to create noise maps of the city of Valencia using few resources. Noise maps allow us to quantify exposure to noise in particular cities and to implement local action plans to reduce noise emitted by road traffic. / [ES] RESUMEN
La presente tesis doctoral trata de contribuir a la optimización de la metodología de medición de ruido urbano en la ciudad de Valencia.
Para ello se parte de medidas de niveles sonoros de corta duración en tres localizaciones caracterizadas por condiciones de tráfico distinto. La primera localización corresponde a condiciones de tráfico denso y está situada en la Av. de Puerto. El segundo escenario se caracteriza por condiciones de tráfico medio y se ubica en la C\ Dolores Marqués 39. La última localización, correspondiente a condiciones de tráfico escaso, se sitúa en la Universidad Politécnica de Valencia.
Las medidas corresponden a los niveles sonoros de una semana de duración en continuo de niveles equivalentes ponderados A de un minuto de duración (Leq,1min). Todos los resultados se calculan para las tres localizaciones mencionadas y para cada una de las semanas de medición. Se obtienen 10 semanas de medición para la localización de tráfico denso, y 15 semanas para los escenarios de tráfico medio y escaso. Las medidas se realizan en semanas completas considerando los días laborables y también los periodos de los fines de semana.
Dentro del objetivo general de contribución al estudio de las técnicas de medición y optimización de la toma de datos de ruido de tráfico urbano, son varios los objetivos concretos que se persiguen:
1º- Obtención del día de la semana en las franjas horarias night, day y evening, cuyas mediciones reflejen mejor la realidad del ruido de tráfico urbano en la ciudad de Valencia.
2º- Elección de la hora del día en cada periodo en la que realizar las mediciones, de modo que se obtenga la mejor la estimación del nivel sonoro equivalente semanal.
3º- Dentro de cada una de las horas, obtención del tiempo de medida necesario en la toma de los datos.
4º- Diferenciación entre los resultados obtenidos al considerar en las mediciones únicamente los días laborables, o al incluir también los fines de semana o festivos.
A la vista de los objetivos planteados, como resultado del estudio se debe obtener el mejor día de la semana en el que realizar las mediciones, la mejor hora del día en cada periodo (day, evening y night) y el tiempo con que programar los sonómetros en la toma de los datos.
Con ello se posibilitará, en el marco de lucha contra la contaminación acústica, la elaboración de mapas de ruido fidedignos de la ciudad de Valencia con una minimización de los recursos. La elaboración de estos mapas permite evaluar la exposición al ruido en las ciudades, y facilita la aplicación de planes de acción a nivel local y el establecimiento de medidas para reducir los ruidos emitidos por el tráfico rodado. / [CA] RESUM
La present tesi doctoral tracta de contribuir a l'optimizació de la metodologia de mesurament de soroll urbà a la ciutat de València.
Per a açò es parteix de mesures de nivells sonors de curta durada en tres localitzacions caracteritzades per condicions de tràfic diferent. La primera localització correspon a condicions de trànsit dens i està situada a l'Avinguda del Port. El segon escenari es caracteritza per condicions de tràfic mitjà i se situa al carrer Dolores Marquès 39. L'última localització, corresponent a condicions de tràfic escàs, se situa a la Universitat Politècnica de València.
Les mesures corresponen als nivells sonors d'una setmana de durada en continu de nivells equivalents ponderats A d'un minut de durada (Leq,1min). Tots els resultats es calculen per a les tres localitzacions esmentades i per a cadascuna de les setmanes de mesurament. S'obtenen 10 setmanes de mesurament per a la localització de trànsit dens, i 15 setmanes per als escenaris de tràfic mitjà i escàs. Les mesures es realitzen en setmanes completes considerant els dies laborables i també els períodes dels caps de setmana.
Dins de l'objectiu general de contribució a l'estudi de les tècniques de mesurament i optimització de la presa de dades de soroll de tràfic urbà, són diversos els objectius concrets que es persegueixen:
1º- Obtenció del dia de la setmana en les franges horàries night, day i evening, els mesuraments de les quals reflecteixen millor la realitat del soroll de tràfic urbà en la ciutat de València.
2º- Elecció de l'hora del dia, en cada período, en la qual realitzar els mesuraments, de manera que s'obtinga la millor estimació del nivell sonor equivalent setmanal.
3º- Dins de cadascuna de les hores, obtenció del temps de mesura necessari en la presa de les dades.
4º- Diferenciació entre els resultats obtinguts en considerar en els mesuraments únicament els dies laborables, o en incloure també els caps de setmana o festius.
A la vista dels objectius plantejats, com a resultat de l'estudi, s'ha d'obtenir el millor dia de la setmana en el qual realitzar els mesuraments, la millor hora del dia en cada període (day, evening i night) i el temps amb què programar els sonòmetres en la presa de les dades.
Amb açò es possibilitarà, en el marc de lluita contra la contaminació acústica, l'elaboració de mapes de soroll fidedignes de la ciutat de València amb una minimització dels recursos. L'elaboració d'aquests mapes permet avaluar l'exposició al soroll a les ciutats i facilita l'aplicació de plans d'acció a nivell local i l'establiment de mesures per a reduir els sorolls emesos pel tràfic rodat. / Hueso Navarro, MDC. (2016). Contribución al estudio de las técnicas de medición del nivel sonoro en distintos escenarios urbanos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62216
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Development of topology optimization techniques for noise pollution minimization in acoustic and fluid-structure problemsFerrándiz Catalá, Borja 10 October 2023 (has links)
[ES] La contaminación acústica se ha convertido en una causa de importantes problemas de salud, como alteraciones del sueño, cardiovasculares o cognitivas. En áreas urbanas, los altos valores del ruido debido al transporte y a otras actividades humanas pueden ser especialmente dañinos. Se trata de un tema de estudio abierto, debido a la amplia naturaleza del ruido y su gama de posibles fuentes (y, por lo tanto, las posibles soluciones para paliar cada una de ellas). Esta tesis se centra en la minimización del (i) ruido del sistema de escape, que puede abordarse mediante el uso de silenciadores (que a su vez tienen otras aplicaciones, como en los sistemas HVAC, es decir, calefacción, ventilación y aire acondicionado), así como del (ii) ruido y las vibraciones generales causados por el transporte, como por ejemplo el ruido de rodadura de los ferrocarriles, y el uso de barreras acústicas para mitigarlo.
Por un lado, los silenciadores (que se pueden dividir en configuraciones reactivas, disipativas e híbridas) fueron adoptados hace tiempo en la línea de escape, pero también se ha extendido el uso de convertidores catalíticos y filtros de partículas diésel, los cuales, si bien su uso responde a razones medioambientales más que de reducción del ruido, tienen un impacto en el rendimiento acústico del sistema de escape. En este punto, se revisan diversas técnicas para la simulación numérica de la propagación del sonido dentro de conductos y demás dispositivos mencionados, y se proponen varios esquemas de optimización para la minimización de la transmisión del ruido. Esto incluye (i) la optimización dimensional de los silenciadores (incluidas las cámaras reactivas y disipativas), (ii) la optimización topológica del material disipativo (su distribución de densidad) dentro de la cámara disipativa y (iii) la optimización dimensional de los dispositivos de postratamiento de escape (convertidores catalíticos y filtros de partículas diésel).
Por otro lado, el apantallamiento acústico tiene una amplia gama de aplicaciones, como las barreras acústicas de tráfico, carenados de ruedas de trenes o incluso revestimientos de conductos HVAC. En este punto, se requiere acoplar los problemas acústico y elástico en el contorno aire-estructura para obtener el problema vibroacústico. Aquí se plantea una formulación híbrida en desplazamiento-presión y se aplica a varios casos prácticos, con el fin de obtener diseños elásticos acústicamente optimizados. / [CA] La contaminació acústica s'ha convertit en una causa d'importants problemes de salut, com ara alteracions del son, cardiovasculars o cognitives. En àrees urbanes, els alts valors del soroll degut al transport i a altres activitats humanes poden ser especialment nocius. Es tracta d'un tema d'estudi obert, a causa de l'àmplia naturalesa del soroll i la gamma de possibles fonts (i, per tant, les possibles solucions per pal·liar cadascuna). Aquesta tesi se centra en la minimització del (i) soroll del sistema d'escapament, que es pot abordar mitjançant l'ús de silenciadors (que alhora tenen altres aplicacions, com en els sistemes HVAC, és a dir, calefacció, ventilació i aire condicionat), així com del (ii) soroll i les vibracions generals causats pel transport, com ara el soroll de rodament dels ferrocarrils, i l'ús de barreres acústiques per mitigar-lo.
D'una banda, els silenciadors (que es poden dividir en configuracions reactives, dissipatives i híbrides) van ser adoptats fa temps a la línia d'escapament, però també s'ha estès l'ús de convertidors catalítics i filtres de partícules dièsel, els quals, si bé el seu ús respon a raons mediambientals més que de reducció del soroll, tenen un impacte en el rendiment acústic del sistema d'escapament. En aquest punt, es revisen diverses tècniques per a la simulació numèrica de la propagació del so dins de conductes i altres dispositius esmentats, i es proposen diversos esquemes d'optimització per minimitzar la transmissió del soroll. Això inclou (i) l'optimització dimensional dels silenciadors (incloses les càmeres reactives i dissipatives), (ii) l'optimització topològica del material disipatiu (la distribució de densitat) dins de la càmera disipativa i (iii) l'optimització dimensional dels dispositius de posttractament d'escapament (convertidors catalítics i filtres de partícules dièsel).
D'altra banda, l'apantallament acústic té una àmplia gamma d'aplicacions, com ara les barreres acústiques de trànsit, carenats de rodes de trens o fins i tot revestiments de conductes HVAC. En aquest punt, cal acoblar els problemes acústic i elàstic al contorn aire-estructura per obtenir el problema vibroacústic. Aquí es planteja una formulació híbrida en desplaçament-pressió i s'aplica a diversos casos pràctics per obtenir dissenys elàstics acústicament optimitzats. / [EN] Noise pollution has become a cause of major health problems, such as sleep, cardiovascular or cognitive alterations. In urban areas, the high values of transport and other human-activity-related noise can be especially harmful. This issue is a large subject of study, due to the broad nature of noise and its range of possible sources (and therefore the potential solutions to alleviate each of them). This Thesis focuses on the minimization of (i) exhaust system noise, which can be addressed by the use of mufflers (which in turn have other applications, such as in HVAC systems, i.e., heating, ventilation, and air conditioning), and (ii) general noise and vibration caused by transport, such as railway rolling noise, and the use of sound barriers to alleviate it.
On the one hand, mufflers (which can be divided into reactive, dissipative, and hybrid configurations) were long ago adopted in the exhaust line, but also the use of catalytic converters and diesel particulate filters has become spread, and, while their use responds to environmental rather than noise reduction reasons, they have an impact in the acoustic performance of the exhaust system. Diverse techniques for the modelling of sound propagation within ducts and the other aforementioned devices are reviewed, and several optimization schemes are proposed for the minimization of noise transmission. This includes (i) the sizing optimization of mufflers (including reactive and dissipative chambers), (ii) the topology optimization of the dissipative material (its density layout) within the dissipative chamber, and (iii) the sizing optimization of exhaust aftertreatment devices (catalytic converters and diesel particulate filters).
On the other hand, sound barriers have a wide range of applications, such as traffic noise barriers, train wheel fairings or even HVAC duct coatings. At this point, it is required to pair the acoustic and the elastic problems at the air-structure boundary to obtain the vibroacoustic problem. A hybrid displacement-pressure formulation is recalled here and applied to several case studies, in order to obtain acoustically-optimized elastic designs. / Ferrándiz Catalá, B. (2023). Development of topology optimization techniques for noise pollution minimization in acoustic and fluid-structure problems [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/197985
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