Este documento trata do estudo de sistemas de controle de ruído e qualidade sonora em aplicações próprias da indústria da mobilidade, e da avaliação inovadora do seu desempenho com base em métricas da psico-acústica relevantes para esta área como Loudness, Roughness e Tonality. Uma metodologia de projeto e implantação de sistemas de controle ativo com base em métricas da psico-acústica é estabelecida. Os desafios se encontram, primeiramente, na definição do conjunto de atributos temporais e espectrais do distúrbio de entrada, responsável pelas condições auditivas indesejáveis que são identificados a partir da análise da emissão acústica sintetizada de um motor de combustão interna de um veículo automotivo. Algoritmos e metodologias computacionais são usados de forma extensiva para simulação e análise, integrando as áreas de projeto de sistemas de controle e psico-acústica. Um algoritmo adaptativo de controle de qualidade sonora é desenvolvido para solucionar problemas gerados pela interação em amplitude e/ou fase relativa das componentes de banda estreita em distúrbios de característica harmônica. Finalmente, os conceitos avaliados de forma numérica são validados experimentalmente, permitindo não só a análise critica do desempenho psico-acústico dos controladores, como também da própria metodologia de projeto adotada, o que é realizado com auxílio de um mock-up de um veículo automotivo sujeito a distúrbios de características psico-acústicas relevantes para o problema proposto. / This master thesis deals with the study of active noise and sound quality control systems in automotive applications, and the innovative assessment of their performance based on relevant psychoacoustic metrics in this area such as Loudness, Roughness and Tonality. A methodology for designing and implementing active control systems based on psychoacoustic metrics is established. The main challenges reside in defining the set of time-frequency attributes of the disturbance, responsible for the undesirable auditory stimuli. Computer algorithms are used extensively for simulating and analyzing the disturbance, which is a synthesized internal combustion engine noise, integrating both the control system design and psychoacoustics areas. An adaptive active sound quality control algorithm is proposed to resolve the amplitude and/or relative phase interactions among the narrowband components of the multi-harmonic disturbance. Eventually, the numerical results are correlated with real experiments, allowing not only a critical analysis of the psychoacoustic performance of the controllers, but also of the proposed design methodology, which is accomplished with the aid of a vehicle\'s mock-up, subject to disturbances of relevant psychoacoustic characteristics to the proposed problem.

Esta pesquisa teve como ponto de partida o viés do adensamento em áreas urbanas consolidadas - dotadas de infraestrutura, serviços urbanos e ofertas de emprego - servindo de alternativa à expansão periférica, apresentando-se como potencial para a produção habitacional e para o adensamento construtivo. E assim, uma questão se fez pertinente: construir com o coeficiente de aproveitamento (C.A.) máximo permitido pela legislação urbana (Plano Diretor Estratégico do município de São Paulo), numa dada área da cidade, é uma garantia do atendimento da qualidade ambiental de seus edifícios? A pesquisa foi estruturada na busca por responder a esta questão. Seu objeto é a implantação dos edifícios residenciais na cidade de São Paulo, dentro do contexto de C.A. máximo permitido pela legislação. Como objetivo tem-se o estabelecimento de procedimentos para avaliação de desempenho térmico, acústico e luminoso das unidades habitacionais dos edifícios implantados na quadra de estudo, em área central da cidade de São Paulo. O método é essencialmente analítico com base na ferramenta de simulação computacional TAO: uma metodologia para implantação de edificação - ênfase no desempenho térmico, acústico, luminoso e energético (ALUCCI, 2007), para a entrada de dados e modelagem da quadra de estudo. O trabalho incluiu procedimentos de levantamento de dados primários através de pesquisa de campo. Como produto da tese tem-se: (I) critérios ambientais que orientarão as escolhas dos arquitetos quanto às distintas alternativas de implantação da edificação no terreno, (II) a flexibilização das decisões de projeto, considerando a realidade local e contemplando, principalmente, as intenções e o partido adotado pelo arquiteto, (III) ao optar por qualquer alternativa de implantação, é possível estimar o desempenho da edificação para todos os critérios de desempenho, (IV) resultados distintos do 1° e do último pavimento tipo, o que aponta a necessidade de projeto de pavimento tipo diferentes, o que ordenará o desenho do edifício, (V) metodologia para avaliação de desempenho térmico, acústico e luminoso do edifício, (VI) proposta de ocupação de quadra e avaliação de desempenho térmico, acústico e luminoso das edificações. / This research took as a starting point the densification of consolidated urban areas - with infrastructure, urban services and jobs - as an alternative to peripheral expansion, posing as potential for housing production and the constructive consolidation. So a question became relevant: Does the use of maximum Floor Area Ratio (FAR) allowed by the urban legislation (Strategic Master Plan of São Paulo) in a given area of the city ensure compliance with environmental quality of its buildings? The research was structured aiming to answer this question. The object of investigation is the implementation of the residential buildings in the city of São Paulo within the maximum FAR allowed by law. The objective has been to establish procedures for assessing thermal, acoustic and luminous performance of housing units in buildings of the study block, in the central area of São Paulo. The method is essentially analytical, based on computational simulation tool TAO: methodology for building\'s site planning to optimize thermal, acoustics, lighting and energy performance (ALUCCI, 2007), for the input of data and modeling study block. The work included collection of primary data through a field survey. As the product of the research we have: (I) environmental criteria to guide the choice of architects among different alternative for site plans, (II) the flexibility of design decisions, considering the local reality and contemplating mainly the approach adopted by the architect, (III) Once the site plan is defined it is possible to estimate the performance of the building for various criteria, (IV) different results of the 1st and last floor type, which points the need for different types of design for the ground floor, (V) methodology for evaluating thermal performance, acoustic and light of buildings, (VI) block site plan proposal and evaluation of its thermal, acoustic and luminous performance.

Em espaços urbanos abertos, particularmente nas grandes cidades de climas tropicais, os pedestres estão expostos não somente a níveis sonoros elevados como também a elevadas cargas térmicas, situação que pode gerar tanto o desconforto acústico quanto o térmico. Entretanto, na maioria das vezes, a relação entre a exposição a condições acústicas e térmicas adversas e a percepção humana dessas condições são estudadas separadamente. Neste trabalho propõe-se, portanto, uma abordagem integrada para a avaliação do conforto acústico e térmico urbano e para o estudo de seus prováveis efeitos combinados. Esta pesquisa foi realizada em Belo Horizonte - MG, Brasil, cidade localizada em região de clima tropical de altitude, com verões quentes e úmidos e invernos frios e secos. Utilizou-se o método indutivo experimental na condução dos trabalhos. Dados acústicos e climáticos foram medidos simultaneamente à aplicação de formulários em dois dias representativos do verão (março/2013) e do inverno (agosto/2013), e em duas praças contrastantes em relação ao seu ambiente acústico e térmico bem como aos seus parâmetros morfológicos como o fator de visão do céu, o altura dos edifícios, o tipo de pavimento, a presença de fontes de água e vegetação. Os índices Nível de Pressão Sonora Equivalente Contínuo, ponderado na curva A (LAeq) e Temperatura Equivalente Fisiológica (PET) foram usados para representar, respectivamente, as condições acústicas e microclimáticas. Foram coletados por meio dos formulários variáveis subjetivas (percepção do volume do ambiente sonoro, avaliação de incômodo relacionado ao ambiente sonoro, avaliação de conforto acústico, percepção de sensações térmicas, preferência de sensações térmicas e avaliação de conforto térmico), variáveis individuais (vestimenta, atividade física, idade, peso, altura, sexo) e dadoscontrole, relacionados aos aspectos psicológicos, sociais e culturais que podem interferir na percepção acústica e térmica do ambiente. A amostra compreendeu aproximadamente 1.700 entrevistados. O tratamento estatístico dos dados coletados abarcou análise descritiva, correlações e regressões. Modelos de regressão logística ordinal foram utilizados para predizer as faixas de percepção acústica e térmica; e modelos de regressão logística, para predizer as faixas de conforto e desconforto acústico e térmico. Os resultados do estudo incluem, dentre outros: 1) a calibração do índice LAeq para percepção do volume sonoro - faixas: \"Baixo\", <35dB(A), \"Normal\", de 36 a 67dB(A), e \"Alto\", >68dB(A); e para avaliação de conforto acústico - faixas: \"Confortável\", <67dB(A), e \"Desconfortável\", >68dB(A); 2) a calibração do índice PET para percepção de sensações térmicas - faixas: \"Frio\", <18,9°C, \"Bem\", de 19 a 27°C, e \"Calor\", >27,1; e para avaliação de conforto térmico - faixas: \"Confortável\", de 23 a 31°C, e \"Desconfortável\", <22,9 e >31,1°C; 3) a definição das temperaturas neutra e preferida para verão (27,7 e 14,9°C) e inverno (15,9°C e 20,9°C), respectivamente, demonstrando a influência da expectativa na avaliação das condições térmicas; e 4) a comprovação de que o aumento do desconforto acústico pode acarretar (ainda que em pequena escala) o aumento do desconforto térmico e vice-versa. Estes resultados podem nortear o esclarecimento de questões referentes à percepção e ao conforto acústico e térmico em espaços urbanos, orientando as políticas públicas em projetos urbanísticos relacionados a esses temas. / In urban open public spaces, particularly in big cities of tropical climate, city-users are often exposed not only to high sound levels but also to high thermal loads, a situation that can cause both acoustic and thermal discomfort. Nevertheless, in most cases, the relationship between the exposure to each of these adverse conditions and human perceptions towards each of them are studied separately. In order to address the lack of a combined analysis of these conditions, this research has adopted an integrated approach to evaluate urban acoustic and thermal comfort and their likely combined effects. This study was carried out in in the Brazilian city of Belo Horizonte, in the state of Minas Gerais, a city located in a region of tropical of altitude climate, with hot wet summers and cold dry winters. Acoustic and climatic data were measured simultaneously with the administration of questionnaires in two representative days of summer (March/2013) and winter (August/2013), in two squares that noticeably differ in relation to their acoustic and thermal environment and their morphological parameters such as the sky view factor, the height of the buildings, the type of pavement, the presence of water sources and the vegetation. The LAeq,T and the PET index were used to represent acoustic and microclimatic conditions respectively. Subjective variables (perceived volume of the environmental sound, assessment of annoyance caused by environmental sound, acoustic comfort evaluation, perception of thermal sensation, thermal sensation preference and evaluation of thermal comfort), personal variables (clothing, physical activity, age, weight, height, gender) and control data related to psychological, social and cultural issues that might interfere with acoustic and thermal perception of the environment were collected through the questionnaires. The sample consisted of approximately 1,700 respondents. The statistical treatment of the data collected was comprised of descriptive analysis as well as analysis using correlations and regressions. Ordinal logistic regression models were used to predict the ranges of acoustic and thermal perception and logistic regression models were used to predict the ranges of acoustic and thermal comfort and discomfort. Some of the results of this study are: 1) the calibration of the LAeq index for perceived loudness - ranges: \"Low\", <35dB(A), \"Normal\", between 36 and 67dB(A), and \"High\", >68dB(A); and for evaluation of acoustic comfort - ranges: \"Comfortable\" <67dB(A), and \"Uncomfortable\", >68dB(A); 2) the calibration of the PET index for perceived thermal sensations - ranges, \"Cold\", <18.9°C, \"Well\", 19-27°C, and \"Hot\", >27.1°C; and for evaluation of thermal comfort - ranges: \"Comfortable\", 23-31°C, and \"Uncomfortable\", <22.9 and >31.1°C; 3) the definition of neutral and preferred temperatures for Summer (27.7 and 14.9°C) and Winter (15.9°C and 20.9°C), respectively, showing the influence of expectation on evaluation of thermal conditions; and 4) the confirmation that an increase of the acoustic discomfort may cause (albeit on a small scale) an increase in the thermal discomfort and vice versa. These results might shed light on the issues of acoustic and thermal perception and comfort in urban spaces, helping to guide public policies on urban projects related to these topics.

Os objetivos deste trabalho foram verificar a influência das taxas de aplicação superficial das zonas de separação e de contato e da concentração de micro bolhas de ar na eficiência da remoção de partículas em unidades de flotação aplicadas ao tratamento de água para abastecimento público e, caracterizar a estrutura de escoamento no interior da zona de separação, com a utilização de uma planta piloto de flotação por ar dissolvido. Os trabalhos relativos à pesquisa foram divididos em duas etapas: a primeira delas contemplou a operação de unidade piloto alimentada com água sintética, utilizando três valores de taxa de aplicação superficial na zona de separação associadas a duas taxas de aplicação superficial na zona de contato, cada qual com três concentrações de ar fornecido à flotação. Foram mantidos fixos os parâmetros: tempo de contato na zona de contato, tempo de floculação, gradiente médio de floculação e velocidade cross-flow. Os resultados desta etapa foram monitorados com base na eficiência de remoção de cor e turbidez. As maiores eficiências de remoção, 87,5% para turbidez e 96,8% de cor aparente foram obtidos para as menores taxas de aplicação superficial nas zonas de contato e separação estudadas, associadas à concentração de ar de 4,90 g/\'CM POT.3\' de água. Este, entre outros resultados, levou à conclusão de que tal concentração de ar fornecida à flotação forneceu sempre os menores residuais de cor e turbidez nas condições investigadas. Quanto à taxa de aplicação superficial na zona de contato, 136,3 m/h resultou em maiores eficiências de clarificação, sendo que o aumento para 172,8 m/h causou ligeira queda na eficiência. Finalmente, quanto à taxa de aplicação superficial na zona de separação, a menor taxa (9,8 m/h) foi aquela onde as maiores eficiências de clarificação foram obtidas, as quais decresceram à medida que a taxa foi aumentada. Na segunda etapa utilizou-se a sonda microADV na caracterização do escoamento no interior da zona de separação. Foram realizadas caracterizações para as três concentrações de ar fornecidas para a flotação estudadas na etapa I, mantendo-se fixos a taxa de aplicação superficial e o tempo na zona de contato (136,3 m/h e 53 s, respectivamente), a taxa de aplicação superficial na zona de separação (12,3 m/h), a vazão de entrada e a velocidade cross-flow, conforme a etapa I. Para as três condições estudadas, adotou-se uma malha virtual de coleta de dados de duas dimensões, composta por 98 pontos igualmente espaçados, sendo 14 na altura e 7 paralelos ao comprimento. O tempo de coleta de dados em cada ponto foi de 2 min com uma freqüência de amostragem de 50 Hz. Os vetores de velocidade resultantes foram plotados em esquemas ilustrativos, afim de se comparar os três perfis obtidos. Observou-se em todos os casos um fluxo em curto-circuito na região superior da zona de separação e logo abaixo desta, um fluxo descendente no sentido dos coletores ao fundo da unidade. Quando comparadas, apenas pequenas diferenças quanto à espessura da região de curto circuito superior foram verificadas entre as três situações abordadas, as quais não explicam as diferentes eficiências de clarificação obtidas na etapa I da pesquisa, relacionadas à concentração de ar fornecida à flotação. / The objectives of this study were to determine the influence of hydraulic surface loading of contact and separation zones and of the air micro bubbles concentration in the particle removal efficiency in flotation units applied to water treatment for public supply and also characterize the flow structure into the separation zone. The works were divided into two stages: the first included the operation of the pilot plant fed with synthetic water, using three values of hydraulic surface loadings in the separation zone associated with two hydraulic surface loadings in the superficial zone of contact, each one with three concentrations of air supplied to the flotation. Were kept fixed parameters: contact time in the contact zone, flocculation time, mean flocculation gradient and cross-flow velocity. The results of this step were monitored based on the removal efficiency of color and turbidity. The higher removal efficiencies, 87.5% of turbidity and 96.8% apparent color were obtained for the lower hydraulic surface loading of contact and separation zones studied, associated with air concentration of 4.90 g/\'CM POT.3\' of water. This, among other results, led to the conclusion that this air supplied to the flotation concentration always provided the lowest residual color and turbidity values, under the conditions investigated. As for the hydraulic surface loading in the contact zone, 136.3 m/h resulted in higher efficiencies for clarification and when increasing to 172.8 m/h slight drop in efficiency was caused. Finally, regarding separation zone hydraulic surface loading, the lowest rate (9.8 m/h) was the one in which the highest efficiencies of clarification were obtained, which decreased, as the hydraulic surface loading was increased. In the second step, the probe microADV was used to characterize the flow inside the separation zone. Characterizations were carried out for the three air concentrations supplied to the flotation studied on the first step, fixing contact zone hydraulic surface loading and time (136.3 m/h and 53 s, respectively), the separation zone hydraulic surface loading (12.3 m/h), the input flow and cross-flow velocity as step I. For the three conditions studied, we adopted a of two-dimensional virtual data collection grid with 98 equally spaced points, 14 in height and 7 parallel to the length. The data collection time at each point was 2 min with a sampling frequency of 50 Hz. The resulting velocity vectors were plotted on illustrative diagrams in order to compare the three profiles obtained. A short-circuit flow in the upper part of the separation zone and below this, a downward flow toward the bottom of the collector unit were observed in all cases. In comparison, only small differences in the thickness of the upper region of short circuit were observed between the three situations discussed, which do not explain the different efficiencies of clarification obtained in the first step of the research related to the air bubble concentration.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-25T13:20:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModosQuasinormaisPolos.pdf: 2282255 bytes, checksum: 4ccb8f4c63ec7c82ef4552481454f576 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-06-17T12:40:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModosQuasinormaisPolos.pdf: 2282255 bytes, checksum: 4ccb8f4c63ec7c82ef4552481454f576 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-17T12:40:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModosQuasinormaisPolos.pdf: 2282255 bytes, checksum: 4ccb8f4c63ec7c82ef4552481454f576 (MD5) Previous issue date: 2010 / Usando o formalismo relativístico no estudo da propagação de perturbações lineares em fluidos ideais, obtêm-se fortes analogias com os resultados encontrados na Teoria da Relatividade Geral. Neste contexto, de acordo com Unruh [W. Unruh, Phys. Rev. Letters 46, 1351 (1981)], é possível simular um espaço-tempo dotado de uma métrica efetiva em um fluído ideal barotrópico, irrotacional e perturbado por ondas acústicas. Esse espaço-tempo efetivo é chamado de espaço-tempo acústico e satisfaz as propriedades geométricas e cinemáticas de um espaço-tempo curvo. Neste trabalho estudamos os modos quasinormais (QNs) e os pólos de Regge (PRs) para um espaço-tempo acústico conhecido como buraco acústico canônico (BAC). No nosso estudo, usamos o método de expansão assintótica proposto por Dolan e Ottewill [S. R. Dolan e A. C. Ottewill, Class. Quantum Gravity 26, 225003 (2009)] para calcularmos, em termos arbitrários do número de overtone n, as frequências QNs e os momentos angulares para os PRs, bem como suas respectivas funções de onda. As frequências e as funções de onda dos modos QNs são expandidas em termos de potências inversas de L = l + 1/2 , onde l é o momento angular, enquanto que os momentos angulares e funções de onda dos PRs são expandidos em termos do inverso das frequências de oscilação do buraco acústico canônico. Comparamos os nossos resultados com os já existentes na literatura, que usam a aproximação de Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB) como método de determinação dos modos QNs e dos PRs, e obtemos uma excelente concordância dentro do limite da aproximação eikonal (l ≥ 2 e l > n). / Using the relativistic framework in the study of the propagation of linear perturbations in ideal fluids, we obtain a strong anology with the results found in the Theory of General Relativity. In this context, according to Unruh [W. Unruh, Phys. Rev. Letters 46, 1351 (1981)], it is possible to mimic a spacetime with an effective metric in an ideal fluid, barotropic, irrotacional and perturbed by acoustic waves. These spacetimes are called acoustic spacetimes and satisfy the geometric and kinematic properties of a curved spacetimes. In this work, we study the quasinormal modes and the Regge poles for the so called canonical acoustic hole. In our study, we use an asymptotic expansion method proposed by Dolan e Ottewill [S. R. Dolan and A. C. Ottewill, Class. Quantum Gravity 26, 225003 (2009)] to compute, for arbitrary overtones n, the quasinormal frequencies and angular momentum of the Regge poles, as well as their correspondent wavefunctions. The quasinormal frequencies and quasinormal wavefunction are expanded in inverse powers of L = l + 1/2 , where l is the angular momentum, while the angular momentum and wavefunction of the Regge poles are expanded in inverse powers of the frequency of oscillation of the canonical acoustic hole. We validate our results against existing ones obtained using Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB) approximation, and we obtain excellent agreement in the limit of the eikonal approximation (l ≥ 2 e l > n).

El ruido puede ser considerado el contaminante físico con mayor presencia en el mundo laboral. La exposición continuada sin la protección adecuada, a niveles sonoros de elevada intensidad constituye ineludiblemente un riesgo potencial para la salud. El efecto nocivo del ruido en el medio laboral se traduce en una pérdida auditiva o hipoacusia que generalmente es progresiva e irreversible, y que estaría encuadrada dentro de la denominada pérdida auditiva inducida por ruido (PAIR). La evaluación y diagnóstico de la PAIR en el medio laboral se ha basado clásicamente en la realización de audiometrías, pero existen en la actualidad otros métodos diagnósticos que podrían ser de utilidad, entre los que se encuentra el registro de las otoemisiones acústicas de productos de distorsión (OEAPD). En el estudio se conjugan los siguientes factores: determinación y descripción del clima acústico (dosis de ruido, mapa de niveles de presión sonora, composición espectral del ruido), evaluación y análisis de los resultados audiométricos en relación al espectro de frecuencia e intensidad del clima acústico, correlación de los resultados audiométricos con los registros de OEAPD. La población objeto de estudio está compuesta por un total de 184 sujetos expuestos al ruido en el medio laboral de forma prolongada (aquellos en cuyos puestos de trabajo el nivel de ruido diario equivalente superaba los 80 dBA, teniendo todos ellos una historia de exposición superior a 10 años). Sólo fueron incluidos en el estudio un total 134 sujetos que cumplían los siguientes requisitos: Ausencia de patología ótica infecciosa, ausencia de exposición a ruido extralaboral, ausencia de ingesta de ototóxicos, ausencia de antecedentes familiares de trastornos de la audición, exploración otoscópica normal e impedanciometría con curva de timpanograma tipo “A” y reflejos estapediales presentes. Para la realización del estudio se dispuso del siguiente material técnico: sonómetros Brüel-Kjaer, tipo 2222, Rion NA-27 y Rion NL-05, dosímetros Quest Q100 y Q 500, analizador frecuencial Brüel-Kjaer tipo 2144, otoscopio de la marca Riester, impedanciómetro Handtymp 300, audiómetro y registro OEAPD mediante el equipo “porta REM 2000 Digital. PR 2000” de Rastronic. El estudio se ha llevado a cabo en la fábrica de tabacos que Altadis (Tabacalera) poseía en Alicante. Se realizaron dosimetrías a 25 sujetos, abarcando los distintos puestos de trabajo, con dos metodologías diferentes (Dosímetros Quest Q100 y Q 500: Dosis recibida por trabajador cada jornada de 7,5 horas. Sonómetro integrador Rion NA-27: Medidas de nivel diario equivalente). Se realizaron, además mapas de nivel de presión sonora y determinación de la distribución espectral de la maquinaria. Todos los sujetos fueron examinados mediante otoscopia, impedanciometría, audiometría tonal liminar vía aérea/vía ósea en las frecuencias de 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 6 y 8 kHz y registro de OEAPD en las frecuencias 3, 4 y 6 kHz. La dosimetría con cada metodología arrojó valores del nivel equivalente entre 85-92 dBA, alcanzando dosis con valores entre 1-4 Pa2 x h, (1Pa2 x h = 85 dBA). En el mapa de ruidos se pudo determinar cómo los niveles rebasaban continuamente los 80 dBA. En la distribución espectral cabe resaltar la aparición de picos muy marcados en torno a 250 Hz. El patrón audiométrico de los sujetos pone de manifiesto una incidencia mayor de la esperada de afectación en las frecuencias graves (0.25 y 0.5 kHz). Entre las frecuencias agudas la más afectada es 6 kHz. En los resultados de OEAPD de la población estudiada se aprecia un descenso de su incidencia en las frecuencias de 3, 4 y 6 kHz (igual que ocurre con los resultados de la audiometría, la frecuencia más afectada es 6 kHz). La correlación de los resultados audiométricos con los registros de OEAPD en un subgrupo (n = 50) caracterizado, por altos niveles de exposición durante más de 10 años, puso de manifiesto la afectación de las OEAPD aun cuando el umbral audiométrico estaba preservado. La presencia de altos niveles de contaminación acústica en el medio laboral, durante largos periodos de tiempo, está en relación directa con la aparición de deterioro auditivo. En este sentido tanto las mediciones de nivel equivalente como la de dosis recibidas se consideran métodos válidos, siendo éste más clarificador sobre la dosis real recibida. Dado que los valores del nivel equivalente oscilan entre 85-92 dBA, y que las dosis recibidas arrojan valores de 1-4 Pa² x h, se puede concluir que la población estudiada está inmersa en un clima de alta contaminación acústica. El audiograma típico de un sujeto que sufre PAIR por lo general presenta una pérdida máxima a 4 kHz con crecimiento gradual de la pérdida auditiva que acaba afectando a otras frecuencias. Por otra parte, si un ruido tiene la mayor parte de su energía en la región de una frecuencia particular, el daño máximo se manifestará en una frecuencia alrededor de una octava por encima de la del ruido. El patrón audiométrico de nuestra población pone de manifiesto una incidencia mayor de la esperada de afectación en las frecuencias graves, que pensamos está en relación con el espectro de emisión de la maquinaria de producción. El comportamiento audiométrico de la población estudiada se presentan con un patrón de PAIR donde se afecta predominantemente 6 kHz, en lugar de 4 kHz cómo cabría esperar. Existe una correlación positiva entre el grado de afectación audiométrica por exposición laboral al ruido y la baja incidencia de OEAPD en dichas frecuencias, sugiriéndose una mayor sensibilidad y precocidad de esta prueba en la detección de la lesión coclear por ruido.

Orientador: Michael John Brennan / Resumo: O principal problema em companhias de água são os vazamentos em tubulações subterrâneas, devido a sua limitada fonte de recursos hídricos. Correlacionadores de ruídos de vazamentos são usados frequentemente para localizar vazamentos. A detecção de sinais de ruídos de vazamentos ocorre por meio da coleta de dados por sensores, aos quais estão inseridos em lugares extremos ao da localização de um suposto vazamento. Estes dados são correlacionados, obtendo o atraso do tempo entre estes sinais de vazamento. Para converter o atraso do tempo em distância, a velocidade de onda do ruído de vazamento necessita ser conhecida, frequentemente, este tempo é estimado por meio de dados históricos de velocidade ou por tabelas. Usualmente a velocidade não é medida diretamente pelo tempo, sendo uma potencial fonte de erro. Esta tese estuda os fatores que afetam a velocidade de propagação do ruído de vazamento em tubulações de água subterrâneas. Eles envolvem as caraterísticas do filtrado do sistema sensor-tubulação e a potencial faixa de frequência onde o ruído de vazamento possa estar presente, e o efeito da banda de frequência na estimação do atraso do tempo. Os efeitos de distorção na precisão da estimativa do atraso do tempo, são também estudados com foco na quantização e corte dos sinais de vazamento. O efeito de quantização é devido a um convertedor analógico digital. O corte dos sinais de vazamento acontece quando a amplitude do sinal excede os limites do intervalo dinâmico da instrumen... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

La tesis tiene por objeto de estudio la protección jurídica de los hombres de mar frente a los riesgos derivados de la exposición al ruido. Para poner en evidencia que los niveles de ruido a bordo, en algunos espacios de trabajo, son altos, se cuantifican los niveles de los focos de ruido en el buque, su composición espectral y la forma de evaluarlos de forma aproximada mediante formulas semiempiricas. Posteriormente se analizan los niveles globales detectados en algunos tipos característicos de buques mercantes y las reducciones de intensidad que se alcanzan aplicando las técnicas habituales de insonorización. Tras examinar los efectos generales de la exposición al ruido y los particulares que tiene desde el punto de vista de la salud laboral, se termina incardinando la protección jurídica de los hombres de mar dentro del bloque normativo protector general.

Research on topological defects has been of increasing interest in recent years, since no laboratory-produced crystal is perfect, that is, it will always present a remarkable number of defects in its structure. Topological defects have different names that depend particularly on the symmetry breaking of the system. Thus, in this work we investigate the acoustic scattering by rigid scatter included in media with topological defects such as declination and global monopole. For these media the acoustic scattering by solid scatter and isotropic included in liquid crystals in the nematic phase with disclination as well as global monopole defects were investigated. In these systems, the amplitude and the scattering patterns were computed as well as the cross section. The results revealed that for low frequencies and < 1 the backscattered wave is dominant, however for values of > 1 the spread wave becomes dominant, where is the default parameter. For high frequencies, when the value of approaches to 0.1 we found that the backscattered wave becomes dominant. We conclude that both the disclination and the global monopoles media have a great advantage in the use in devices that make use of acoustic wave scattering because of the large amplitudes that can be achieved using these cylindrical and spherical structures included in defective fluids. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As pesquisas em defeitos topológicos têm apresentado um interesse crescente nos últimos anos, visto que nenhum cristal produzido em laboratório é perfeito, ou seja, ele sempre apresentará um notável número de defeitos em sua estrutura. Os defeitos topológicos apresentam diferentes nomes que dependem particularmente da quebra de simetria do sistema. Assim, neste trabalho investigamos o espalhamento acústico por espalhadores rígidos inclusos em meios com defeitos topológicos tais como desclinação e monopolo global. Para estes meios foram investigados o espalhamento acústico por espalhadores sólidos e isotrópicos inclusos em cristais líquidos na fase nemática com desclinação bem como defeitos de monopolo. Nestas sistemas, foram computados a amplitude e os padrões de espalhamento bem como a seção de choque. Os resultados reveleram que para baixas frequências e < 1 a onda retroespalhada é dominante, porém para valores de > 1 a onda espalhada se torna dominante, onde é o parâmetro de defeito. Para altas frequências, quando o valor de se aproxima de 0.1 verificamos que a onda retroespalhada passa a ser dominante. Concluímos que tanto os meios com desclinação quanto os monopolos globais apresentam uma grande vantagem na utilização em dispositivos que fazem uso de espalhamento de ondas acústicas em razão das grandes amplitudes que se pode alcançar utilizando essas estruturas cilíndricas e esféricas inclusas em fluidos com defeitos.

The study of acoustic radiation force and torque phenomena has attracted an enormous interest of the scientific community, due to applications of these phenomena in noncontact particles manipulation. In this work, we perform a theoretical analysis of acoustic radiation force and torque exerted on a homogeneous visco elastic particle in the Rayleigh scattering limit (the particle radius is much smaller than the incident wavelength) by a wave with arbitrary geometry. Our study is based on the partial-wave expansion in spherical coordinates of the incident and scattered waves. In this context, the radiation force and torque are obtained analytically in terms of an infinite series which involves the scattering and incident expansion coefficients. We assume that the particle behaves as a linear viscoelastic solid, which obeys the fractional Kelvin-Voigt model. Analytical expressions for the radiation force and torque are obtained considering the low- and high-frequency approximation in the viscoelastic model. The developed theory is used to describe the interaction of acoustic waves (traveling and standing plane waves, and zero and first-order Bessel beams) with a low-and high-density polyethylene particle. Our results show that the axial acoustic radiation force might become negative (i.e. in opposition to the wave propagation direction) when a certain condition involving the physical parameters of the particle is satisfied. Negative acoustic radiation torque due a beam of first-order Bessel may also occur when the same condition of negative radiation force is met. Remarkably, this is the first time that negative radiation force is predicted on a homogeneous particle in the Rayleigh scattering regime. Further more, the stability of the transverse acoustic radiation force generated by a Bessel beam is also investigated. We show a full 3D tractor Bessel vortex beam acting on the high-density polyethylene (HDPE). In the analysis of acoustic radiation force generated on a viscoelastic particle by a standing plane wave, relevant deviations arose in comparison with the solid elastic model for the particles. The magnitude of the radiation force and torque on a HDPE described by the viscoelastic model behaves differently (negative radiation force) compared with other materials (solid elastic and compressible fluid particle) due to traveling plane wave and Bessel beams. Finally, we believe that this study may help further enhance the development of acoustic levitation, particle handling in acoustofluids, and acoustical tweezers devices. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O estudo dos fenômenos de força e torque de radiação acústico tem atraído um enorme interesse da comunidade científica, devido a aplicações desses fenômenos em manipulação de partículas sem contato. Neste trabalho, realizamos uma análise teórica da força e torque de radiação acústico exercido sobre uma partícula visco elástica homogênea no limite do espalhamento de Rayleigh (o raio da partícula é muito menor que o comprimento de onda incidente) por uma onda com geometria arbitrária. Nosso estudo baseia-se na expansão de ondas parciais em coordenadas esféricas das ondas incidente e espalhada. Nesse contexto, a força e o torque de radiação são obtidos analiticamente em termos de uma série infinita que envolve os coeficientes de expansão das ondas espalhada e incidente. Assumimos que a partícula se comporta como um sólido viscoelástico linear, que obedece o modelo de Kelvin-Voigt fracionário. Fórmulas analíticas para a força e torque de radiação são obtidas considerando uma aproximação de baixa e de alta frequência no modelo viscoelástico. A teoria desenvolvida é usada para descrever a interação de ondas acústicas (onda plana progressiva, onda plana estacionária, feixes de Bessel de ordem zero e de primeira ordem) com partículas de polietileno de baixa e de alta densidade. Os nossos resultados mostram que a força de radiação acústica axial pode ser negativa (isto é, em oposição à direção de propagação da onda) quando uma determinada condição envolvendo os parâmetros físicos da partícula é satisfeita. Torque de radiação acústico negativo devido a um feixe de Bessel de primeira ordem também pode ocorrer quando a mesma condição da força de radiação negativa for atendida. Notavelmente, esta é a primeira vez que a força de radiação negativa é prevista sobre uma partícula homogênea no regime de espalhamento Rayleigh. Além disso, a estabilidade transversal da força de radiação acústica gerada pelo feixe de Bessel também é investigada. Mostramos que um feixe de Bessel trator 3D completo atua sobre uma partícula de polietileno de alta densidade (PEAD). Na análise da força de radiação acústica gerada sobre uma partícula viscoelástica por uma onda plana estacionária, desvios relevantes surgiram em comparação com partícula sólida elástica. A amplitude da força e torque de radiação sobre uma PEAD descrita pelo modelo viscoelástico apresenta um comportamento diferente (força de radiação negativa) comparados com os outros materiais (sólida elástica e fluida com absorção longitudinal) devido a onda plana progressiva e feixes de Bessel. Por fim, acreditamos que este estudo pode ajudar a melhorar ainda mais o desenvolvimento de dispositivos de levitação acústica, manipulação de partículas em acustofluídica e pinças acústicas.