Modelagem Computacional da Propagação Acústica Proveniente de Fontes Multifrequênciais Usando Guias Digitais de Ondas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Boaventura, Ana Paula Freitas Vilela
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14851
Resumo: The goal of this research is the creation of virtual acoustic environments, in this context, was constructed a computational tool, aiming to the acoustic modeling of reverberation environment. In this way, it was necessary to elaborate a numerical system able to simulate the wave sound propagation and, mainly its interactions with the surfaces encountered in the analyses. These interactions represent the basic wave phenomena, as reflection, transmission and absorption of sound waves by the obstacles. To obtain these objectives with this numerical model, it is necessary to separate into three important elements: the sound source, the room acoustic, and the listener, in this case, the receiver. Room acoustic modeling techniques can be divided into, for example, geometry-base and wave-based. In this work, a specific wave-base method has been adopted, the digital waveguide mesh. This methodology is a numerical system based on the known d Alembert solution for the General Wave Equation. The advantage of this method is that it can be easily describe the one-dimensional sound wave propagations between any two points in the space. The meshes created are, actually, digital waveguide interconnected, defining different geometries of mesh, as square, triangular, and others, for the 2D and for example cubic, for the 3D case. The information is captured in some points of interconnection of the waveguides, called scattering junctions. The whole formulation is based on the impedance properties of the environment. At particular, the waveguide technique is efficiency, by simplicity of algorithm, and by good results obtained for simulated Multifrequencial sources. To obtain a friendly interface, the code was written with a Language Object Oriented.
id UFU_a67a7edf9f965f528d2cee0f44dbdea1
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/14851
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Modelagem Computacional da Propagação Acústica Proveniente de Fontes Multifrequênciais Usando Guias Digitais de OndasComputational Modeling of Wave Propagation from Multifrequêncial Source Using Mesh Digital WaveguideMultifrequêncialGuias de ondasMalhasAcústica arquitetônicaMultifrequencialWaveguidesMeshCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAThe goal of this research is the creation of virtual acoustic environments, in this context, was constructed a computational tool, aiming to the acoustic modeling of reverberation environment. In this way, it was necessary to elaborate a numerical system able to simulate the wave sound propagation and, mainly its interactions with the surfaces encountered in the analyses. These interactions represent the basic wave phenomena, as reflection, transmission and absorption of sound waves by the obstacles. To obtain these objectives with this numerical model, it is necessary to separate into three important elements: the sound source, the room acoustic, and the listener, in this case, the receiver. Room acoustic modeling techniques can be divided into, for example, geometry-base and wave-based. In this work, a specific wave-base method has been adopted, the digital waveguide mesh. This methodology is a numerical system based on the known d Alembert solution for the General Wave Equation. The advantage of this method is that it can be easily describe the one-dimensional sound wave propagations between any two points in the space. The meshes created are, actually, digital waveguide interconnected, defining different geometries of mesh, as square, triangular, and others, for the 2D and for example cubic, for the 3D case. The information is captured in some points of interconnection of the waveguides, called scattering junctions. The whole formulation is based on the impedance properties of the environment. At particular, the waveguide technique is efficiency, by simplicity of algorithm, and by good results obtained for simulated Multifrequencial sources. To obtain a friendly interface, the code was written with a Language Object Oriented.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorMestre em Engenharia MecânicaO objetivo dessa pesquisa consiste na criação de ambientes acústicos virtuais, nesse contexto, foi elaborada uma ferramenta computacional, direcionada a modelagem de ambientes reverberantes. Nesse sentido, foi necessário trabalhar num sistema numérico que fosse capaz de simular a propagação de ondas acústica e principalmente, suas interações com as superfícies inseridas na análise. Tais interações representam os fenômenos básicos da onda, como reflexão, transmissão e absorção pelos obstáculos. Para que as modelagens numéricas tenham sucesso, é necessário separar três importantes elementos: a fonte sonora, a sala acústica e o ouvinte, no caso, receptor. As técnicas de modelagem de salas acústica podem ser divididas, por exemplo, em modelos baseados na geometria e modelos baseados no comportamento da onda acústica. Na investigação deste trabalho, um modelo específico baseado no comportamento de ondas foi adotado, que são as Guias Digitais de Onda. Diferentemente de outros métodos, que fazem a discretização da equação da onda, esse sistema numérico é baseado na solução unidimensional de d Alembert para a Equação Unidimensional da Onda. As juntas de dispersão são obtidas pela interconexão de guias digitais de ondas e são responsáveis pela leitura da pressão sonora. Através delas são geradas as malhas de guias digitais de ondas e é possível definir diferentes geometrias de malhas, como: quadrada, triangular, entre outras, para o caso 2D e, por exemplo, cúbica para o caso 3D. Toda a formulação se embasa nas propriedades de impedância do ambiente. A vantagem dessa metodologia consiste na facilidade em descrever o movimento unidimensional de propagação de ondas entre dois pontos quaisquer do espaço. Em particular, a técnica de guias digitais de ondas se mostra eficiente, seja pela simplicidade do algoritmo assim como pelos resultados obtidos na simulação de fontes multifrequências. Para uma interface mais amigável, todo o código foi escrito em Linguagem Orientada a Objeto.Universidade Federal de UberlândiaBRPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaEngenhariasUFUMiranda, Ricardo Fortes dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783854D0Duarte, Marcus Antônio Vianahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780739A4Padilha, Alcideshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790928Y3Boaventura, Ana Paula Freitas Vilela2016-06-22T18:40:07Z2010-09-202016-06-22T18:40:07Z2009-10-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfBOAVENTURA, Ana Paula Freitas Vilela. Computational Modeling of Wave Propagation from Multifrequêncial Source Using Mesh Digital Waveguide. 2009. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14851porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2016-06-23T07:07:10Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/14851Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2016-06-23T07:07:10Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelagem Computacional da Propagação Acústica Proveniente de Fontes Multifrequênciais Usando Guias Digitais de Ondas
Computational Modeling of Wave Propagation from Multifrequêncial Source Using Mesh Digital Waveguide
title Modelagem Computacional da Propagação Acústica Proveniente de Fontes Multifrequênciais Usando Guias Digitais de Ondas
spellingShingle Modelagem Computacional da Propagação Acústica Proveniente de Fontes Multifrequênciais Usando Guias Digitais de Ondas
Boaventura, Ana Paula Freitas Vilela
Multifrequêncial
Guias de ondas
Malhas
Acústica arquitetônica
Multifrequencial
Waveguides
Mesh
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
title_short Modelagem Computacional da Propagação Acústica Proveniente de Fontes Multifrequênciais Usando Guias Digitais de Ondas
title_full Modelagem Computacional da Propagação Acústica Proveniente de Fontes Multifrequênciais Usando Guias Digitais de Ondas
title_fullStr Modelagem Computacional da Propagação Acústica Proveniente de Fontes Multifrequênciais Usando Guias Digitais de Ondas
title_full_unstemmed Modelagem Computacional da Propagação Acústica Proveniente de Fontes Multifrequênciais Usando Guias Digitais de Ondas
title_sort Modelagem Computacional da Propagação Acústica Proveniente de Fontes Multifrequênciais Usando Guias Digitais de Ondas
author Boaventura, Ana Paula Freitas Vilela
author_facet Boaventura, Ana Paula Freitas Vilela
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Miranda, Ricardo Fortes de
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783854D0
Duarte, Marcus Antônio Viana
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780739A4
Padilha, Alcides
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790928Y3
dc.contributor.author.fl_str_mv Boaventura, Ana Paula Freitas Vilela
dc.subject.por.fl_str_mv Multifrequêncial
Guias de ondas
Malhas
Acústica arquitetônica
Multifrequencial
Waveguides
Mesh
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic Multifrequêncial
Guias de ondas
Malhas
Acústica arquitetônica
Multifrequencial
Waveguides
Mesh
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
description The goal of this research is the creation of virtual acoustic environments, in this context, was constructed a computational tool, aiming to the acoustic modeling of reverberation environment. In this way, it was necessary to elaborate a numerical system able to simulate the wave sound propagation and, mainly its interactions with the surfaces encountered in the analyses. These interactions represent the basic wave phenomena, as reflection, transmission and absorption of sound waves by the obstacles. To obtain these objectives with this numerical model, it is necessary to separate into three important elements: the sound source, the room acoustic, and the listener, in this case, the receiver. Room acoustic modeling techniques can be divided into, for example, geometry-base and wave-based. In this work, a specific wave-base method has been adopted, the digital waveguide mesh. This methodology is a numerical system based on the known d Alembert solution for the General Wave Equation. The advantage of this method is that it can be easily describe the one-dimensional sound wave propagations between any two points in the space. The meshes created are, actually, digital waveguide interconnected, defining different geometries of mesh, as square, triangular, and others, for the 2D and for example cubic, for the 3D case. The information is captured in some points of interconnection of the waveguides, called scattering junctions. The whole formulation is based on the impedance properties of the environment. At particular, the waveguide technique is efficiency, by simplicity of algorithm, and by good results obtained for simulated Multifrequencial sources. To obtain a friendly interface, the code was written with a Language Object Oriented.
publishDate 2009
dc.date.none.fl_str_mv 2009-10-09
2010-09-20
2016-06-22T18:40:07Z
2016-06-22T18:40:07Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv BOAVENTURA, Ana Paula Freitas Vilela. Computational Modeling of Wave Propagation from Multifrequêncial Source Using Mesh Digital Waveguide. 2009. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14851
identifier_str_mv BOAVENTURA, Ana Paula Freitas Vilela. Computational Modeling of Wave Propagation from Multifrequêncial Source Using Mesh Digital Waveguide. 2009. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14851
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
BR
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Engenharias
UFU
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
BR
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Engenharias
UFU
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1827772725938094080