Ingeniería acústica: ventana que deja pasar el aire pero sin ruido

05/10/2015 Ingeniería acústica, noticias dbPlus

Las investigaciones de la ingeniería acústica evolucionan día a día, presentando mejoras para dar solución a los problemas relacionados con la contaminación acústica.

¿Es este el fin de dormir con la ventana cerrada en verano?

Es un problema habitual que en verano, con la gente de vacaciones, el ruido nocturno en la calle aumente y sea necesario cerrar la ventana y poner el aire acondicionado o el ventilador. Sin embargo, estas soluciones pueden ser dañinas tanto para la salud como para el bolsillo. Puede que esta situación haya llegado a su fin, ya que los investigadores coreanos Sang-Hoon Kim y Sang-Hyun Lee, de la Universidad Nacional Marina Mokpo y del Instituto Coreano de Maquinaria y Materiales, han desarrollado un prototipo de ventana que deja pasar el aire pero no el ruido.

El diseño utilizado combina las propiedades de los resonadores de Hemholtz con la teoría de la difracción acústica, creando una ventana doble, perforada y con cámara intermedia que separa el sonido del medio por el que se propaga (aire).

El sistema se basa en una ventana de doble placa que contiene una serie de resonadores de Hemholtz, creando cámaras individuales con perforaciones centradas en cada camara individual (resonador). Este diseño se combina con un tipo de perforación que provoca una alta difracción del ruido incidente, creando un campo acústico difuso en el interior del resonador. Para que el aire pueda circular libremente por los orificios pero el ruido se vea atenuado, se deben cumplir dos condiciones: Una elevada difracción (el diámetro de la perforación debe ser mucho menor a la longitud de onda incidente) y un módulo de compresión negativo de los resonadores (razón por la que se impide la transmisión de ruido).

El ensayo ha consistido en probar prototipos de ventana con distintas configuraciones de los resonadores individuales y con diámetros de perforación de 20mm y 50mm. Los resultados obtenidos indican una reducción de 30 – 35dB en el margen frecuencial de 400 – 5000Hz para una perforación de 20mm (A) y una reducción de 20 – 35dB en el margen frecuencial de 700 – 2200Hz para una perforación de 50mm (B).

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Este sistema de ventana, que también se ha ensayado como pared, no pretende eliminar por completo el ruido, sino atenuarlo en un orden de magnitud comparable a las ventanas estándar pero permitiendo la libre circulación de aire. Además, debido al dimensionado de los resonadores, la atenuación se puede sintonizar a una frecuencia concreta, permitiendo de este modo diseños específicos para atenuar una fuente de ruido definida (maquinaria, etc.).

Este propotipo supone un gran avance para la ingeniería acústica, que indica una mejora del control del ruido con tecnologías más avanzadas y eficaces.

Para más información, os dejamos el enlace al artículo original:

Air transparent soundproof window
Sang-Hoon Kima
Division of Marine Engineering, Mokpo National Maritime University, Mokpo 530-729, R. O. Korea
Seong-Hyun Leeb
Korea Institute of Machinery and Materials, Yuseong-Gu, Daejeon 305-343, R. O. Korea

http://arxiv.org/pdf/1307.0301.pdf

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