Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:44:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 312003.pdf: 829672 bytes, checksum: 5e389b2f33bd06e538bf26a6ba6bd1fd (MD5) / Esta dissertação discute um problema inerente aos sistemas de controle ativo de ruído (active noise control - ANC) de topologia feedforward que visam atenuar exclusivamente ruídos acústicos de banda estreita (ruídos tonais). Nesse tipo de sistema, sensores de referência não acústicos (tacômetros, sensores ópticos, dentre outros) são utilizados para medir a frequência fundamental do ruído primário. Tal medida é utilizada para sintetizar sinais de referência senoidais que são processados por controladores adaptativos, os quais são responsáveis pela geração de um sinal de antirruído. Esse sinal, através de um transdutor, é inserido no domínio acústico visando se obter o cancelamento do ruído primário. Para essa classe de sistema de ANC é observada uma forte degradação de desempenho quando os sinais de referência são gerados com frequências distintas daquelas que compõem o ruído primário. Tal problema, comumente denominado descasamento de frequência, é o objeto principal dos estudos deste trabalho de pesquisa. Nesse contexto, os principais sistemas de ANC robustos ao problema de descasamento de frequência, encontrados na literatura, são estudados, culminando na proposta de um novo sistema com baixa sensibilidade a tal descasamento. Resultados de simulação atestam que o sistema proposto apresenta muito bom desempenho, especialmente quando o ruído a ser cancelado é não estacionário e o seu componente fundamental é o de maior potência. / This dissertation presents an inherent problem of narrowband feedforward active noise control (ANC) systems. In this class of systems, nonacoustic reference sensors (tachometers, optic sensors, among others) are used to measure the fundamental frequency of the primary noise. The obtained measurement is used to synthesize sinusoidal reference signals that are processed by adaptive controllers, which are responsible for generating the antinoise signal. The antinoise is inserted into the acoustic environment by using a transducer, aiming to cancel the primary noise. In this class of ANC systems, a strong performance degradation is observed when the reference signals are synthesized with different frequencies of those that compose the primary noise. This problem, usually called frequency mismatch, is the main topic of study in this research work. In this context, the main ANC systems robust to frequency mismatch from the literature are dicussed as well as a new system exhibiting low sensibility to the frequency mismatch is proposed. Simulation results attest very good performance of the proposed system, particularly in scenarios in which the primary noise is nonstationary and its fundamental component has larger power.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T06:10:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T00:11:47Z : No. of bitstreams: 1 183728.pdf: 16939776 bytes, checksum: 5f21534d0e8e4e4243e2f74154d342bc (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológio. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:19:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319743.pdf: 3562431 bytes, checksum: 03dae5679cae17297acc19a777302bda (MD5) Previous issue date: 2013 / Em sistemas de refrigeração típicos o compressor é a principal fonte de ruído, ora pela sua radiação sonora direta ora por transmitir energia vibratória ao sistema de refrigeração transformando este último em fonte passiva de ruído. Dentre as formas de propagação da energia tem-se aquela via pulsação no fluido refrigerante que é gerada no compressor de deslocamento positivo em seus sistemas de sucção e descarga. Diversos trabalhos já foram desenvolvidos visando à redução da pulsação através de aperfeiçoamento das válvulas ou dos silenciadores internos ao compressor. Entretanto, compressores qualificados como de bom desempenho acústico em ensaios isolados após a montagem compunham sistemas de refrigeração ruidosos. Este trabalho propõe uma metodologia para avaliação da influência da pulsação de descarga de um compressor sobre o ruído produzido por um gabinete de refrigeração, via experimental e numérica. Uma bancada experimental foi construída tornando possível controlar a intensidade e a frequência da pulsação do fluido introduzido no sistema de refrigeração. Em uma câmara reverberante anexa a sala de experimentos foi colocado um gabinete de refrigeração. A bancada foi conectada ao condensador através das paredes por uma tubulação visando isolar a transmissão de vibração via estrutura. Paralelamente propusemos um modelo numérico do condensador para estudo de seus modos de vibração, campo acústico interno e forças transferidas ao gabinete causadas pela pulsação. Esta metodologia pode ser utilizada como critério de escolha de compressores por parte de fabricantes de sistemas de refrigeração e, ainda, auxiliar a equipe de projeto acústico da empresa de compressores na tarefa de reduzir o ruído de pulsação naquelas frequências que mais afetam acusticamente os produtos de seus clientes.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T02:05:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:28:37Z : No. of bitstreams: 1 142838.pdf: 5261063 bytes, checksum: 2849fbe59bf18a40626ffae289258533 (MD5)

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T02:37:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:28:53Z : No. of bitstreams: 1 150526.pdf: 29154827 bytes, checksum: d44d01cadf23db2db40084d7864492ca (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-19T10:42:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:29:07Z : No. of bitstreams: 1 179173.pdf: 5759438 bytes, checksum: 4af013b2880f06392e6f5a30d2cdbea2 (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento do algoritmo LMS Filtrado (FXLMS) quando o caminho secundário (saída do filtro adaptativo) é modelado por um sistema Wiener-Hammerstein. Essa configuração é de especial interesse em aplicações de controle ativo de ruído acústico e vibrações, onde a característica não-linear do tipo saturação representa as distorções introduzidas pelos transdutores e amplificadores de potência. São obtidas equações determinísticas para o comportamento médio dos coeficientes, erro médio quadrático e momentos de segunda ordem para sinais gaussianos. A partir dessas, soluções para o regime permanente são obtidas. Simulações Monte Carlo demonstram excelente concordância com o comportamento previsto pelos modelos teóricos. Os resultados analíticos e as simulações apresentados neste trabalho demonstram o impacto significativo que caraterísticas não-lineares podem ter sobre o comportamento do sistema adaptativo

Resumo: Uma das ferramentas utilizadas no controle de ruído em cavidades acústicas é o ressonador de Helmholtz. Não se tem conhecimento de que haja, até o presente momento, uma metodologia geral desenvolvida para a abordagem em cavidades acústicas que são geometricamente complexas e nas quais vários desses dispositivos são utilizados para o acondicionamento acústico das mesmas. Assim, o objetivo desse estudo é propor tal metodologia, através de uma equivalência direta com o projeto ótimo de neutralizadores dinâmicos,aplicados a sistemas mecânicos geometricamente complexos para o controle passivo de vibrações, ao longo de uma ampla faixa de frequências. Uma vez que a base dessa equivalência acústica-mecânica é encontrada, é possível generalizar o projeto de controle passivo de vibrações e ruído através de sistemas ressonantes, seja para o acondicionamento acústico de salas ou para a redução de vibrações em estruturas mecânicas. Para identificar a cavidade acústica através de seus parâmetros modais é utilizado um software comercial de elementos finitos. De forma equivalente ao projeto de neutralizadores dinâmicos de vibrações, uma formulação do sistema composto (cavidade a controlar e ressonadores) em um subespaço modal do sistema a controlar (cavidade acústica) é proposta, a partir da definição de parâmetros equivalentes generalizados do dispositivo de controle. Com base nessa formulação, e usando técnicas de otimização não-linear, é possível projetar, de forma ótima, um ou vários ressonadores para controlar um ou vários modos acústicos simultaneamente. Uma aplicação numérico-experiental sobre uma cavidade cilíndrica, especialmente montada para os fins desse trabalho,é implementada e os ressonadores, projetados para atuar em uma faixa de frequências, são construídos. Os resultados numéricos e experimentais,com e sem a presença do sistema de controle,serão comparados e discutidos.

Resumo: Esta pesquisa aborda a problemática da propagação do ruído através da ventilação, e o seu objetivo foi avaliar a atenuação de ruído em diferentes sistemas de admissão de ar externo por ventilação forçada, para uso em edificações residenciais. Partiu-se do pressuposto de que um grande número de residências, ao utilizar a ventilação natural, por meio de janelas abertas, sofre com o ruído vindo do ambiente externo. Sendo assim, para mitigar o problema deste ruído intrusivo, deixa-se de ventilar, em detrimento da qualidade do ar. Portanto, este projeto propõe avaliar a atenuação de ruído por um dispositivo que permita ventilar e ao mesmo tempo reduz a passagem do ruído do meio externo para o meio interno, contribuindo com a melhora da qualidade do ambiente interno. O método adotado foi o uso de levantamento de dados bibliográficos existentes sobre o assunto e pesquisa experimental, quanto à avaliação da capacidade de isolamento acústico do dispositivo de ventilação. Para a avaliação do desempenho acústico foram utilizadas as recomendações da norma ABNT NBR 10151 – acústica – avaliação do ruído em áreas habitadas, visando o conforto da comunidade – procedimento. As considerações levantadas na literatura especializada também foram bastante relevantes. Foram testadas cinco variações de um protótipo e também o uso de um renovador de ar de acordo com instruções do fabricante. Com os resultados foi possível identificar que todos os protótipos do dispositivo tiveram desempenho superior ao renovador de ar. Dentre as variações do protótipo, identificou-se aquele que teve melhor desempenho acústico. No entanto, são necessários ajustes de forma a melhorar seu desempenho técnico e arquitetônico. Também são necessários ensaios de capacidade de renovação de ar. A pesquisa mostrou poder contribuir com a promoção da melhora da qualidade de isolamento acústico em ambientes residenciais internos.

Orientador: João Cândido Fernandes / Banca: Andréa Cintra Lopes / Banca: Luiz Gonzaga Campos Porto / Resumo: Dentre os agentes nocivos à saúde, confere-se ao ruído, um dos mais presentes nos ambientes urbanos e sociais, principalmente nos locais de trabalho e nas atividades de laser. Existem medidas eficazes para o controle do ruído e o Equipamento de Proteção Individual auricular (EPIa) é o mais utilizado na prevenção da Perda Auditiva Induzida por Ruído (PAIR), sendo que, uma vez instalada, a perda auditiva é irreversível. A perda auditiva vem sendo estudada com forte afinco desde o final do século XIX, desde então, diversas áreas do conhecimento têm realizado estudos com o objetivo de diminuir ou extinguir o problema. O objetivo principal desse estudo, foi o de verificar o real nível de atenuação de ruído de 3 (três) Equipamentos de Proteção Individual auditivo, do tipo concha da marca 3M, modelo 1445, AGENA, modelo ARS e MSA, modelo SORDIN CC. A verificação foi realizada comparando-se o nível de redução de ruído (NRR), nas freqüências de 250Hz, 500 Hz, 1KHz, 2KHz, 4KHz e 8KHz, apresentadas nos CA's (Certificado de Aprovação) dos equipamentos da amostra, com os valores coletados nesta pesquisa. Foi apurado através da metodologia aplicada, que nenhum dos 3 (três) Equipamentos de Proteção Individual Auditivo apresentaram os valores de atenuação contidos no Certificado de Aprovação, nas freqüências estudas / Abstract: Among the health harmful agents, it is conferred to the noise, one of the most presents in urban and social environments, mainly in workstations and the laser activities. There are efficient measures to control of the noise and the auricular Individual Protection Equipment is the most used to prevent of the Induced Auditory Loss by Noise, being that, once installed, the hearing loss is irreversible. The hearing loss has been studied with much dedication since the end of century XIX, since then, several areas of the knowledge have accomplished studies with the objective of decreasing or extinguishing problem. It has been observade the scarcity in the comfortable auditory products of individual and functionaries protection, related to durability, face to the efficient right of the equipment. The main objective of this studi, was to verify the real level of attenuation of noise of three Auditory Equipment Individual Protection, kind of shell of foam (3M), model 1445, AGENA model ARS and MSA, model SORDIN CC. The verification was realized companing the level of reduction of noise (NRR), on frequencies of 250Hz, 500Hz, 1KHz, 2KHz, 4KHz and 8KHz, presented in the CA's (approval certificate/licence) of equipment of specimen, with the valoures colecteds in this research. Was apurad through of metodology aplicade that none of 3 (three) Auditory Equipment Individual Protection presented the values of attenuation cantained in the approval Certificate/licence, in the frequencies studieds / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T14:57:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 203337.pdf: 2888454 bytes, checksum: 02d6d9ac2d7cd3631fd2fb450ec5bfb0 (MD5) / Os silenciadores veiculares, na sua grande maioria, mostram-se bastante eficazes na atenuação do ruído. Entretanto, ainda são desenvolvidos através de métodos empíricos, que envolvem pouca teoria acústica. No processo de desenvolvimento destes silenciadores são construídos diversos protótipos, e, após incessantes testes sobre os mesmos, são definidos e congelados, gastando assim muito tempo e muito dinheiro. Em um contexto de clientes exigentes, alta competitividade e ciclo de vida curto do produto, torna-se crucial abreviar o tempo de desenvolvimento de produtos, tais como o sistema de exaustão. Uma metodologia capaz de substituir o método tradicional referido há pouco, é a simulação numérica computacional. Utilizando-se da modelagem por elementos finitos (FEM), esta metodologia permite a predição de vários parâmetros acústicos na sua fase inicial de projeto, encurtando, desta forma, o processo de desenvolvimento. Por isso, a proposta deste trabalho é a modelagem numérica por elementos finitos de um silenciador de um determinado veículo, através do software comercial Sysnoise, determinando, assim, os parâmetros acústicos necessários para a correta predição dos níveis de ruído emitidos pelo mesmo. Ademais, serão também avaliados os métodos experimentais utilizados para a determinação da performance acústica de silenciadores.