Identificação dos Níveis de Pressão Sonora em um Duto Fechado/Aberto Via Técnica dos Elementos Finitos

Resumo

A busca pela melhoria da qualidade de vida do ser humano tem sido um dos objetivos fundamentais da ciência. Na área da engenharia, o controle da poluição sonora tem mobilizado boa parte das pesquisas, em ciência aplicada. Uma alternativa são os denominados controladores ativos de ruído (“Active Noise Control – ANC”). Estes controladores empregam normalmente sensores e atuadores eletroacústicos e/ou eletromecânicos que, procuram cancelar o ruído não desejado baseado no princípio da superposição de ondas. O objetivo deste trabalho é desenvolver e validar experimentalmente um modelo computacional, baseado em elementos finitos, que represente o comportamento acústico de um duto reto de seção circular. O intuito é gerar um sinal de controle, de igual amplitude e fase oposta ao ruído não desejado, que provoque o cancelamento do sinal ruidoso num determinado ponto ou região de interesse. Foi montada uma bancada experimental constituída por um duto de PVC instrumentado com alto falante e microfones. Foram projetados e construídos amplificadores e condicionadores de sinais para realizar a interface entre os transdutores e a respectiva plataforma de controle dSPACE®. O modelo desenvolvido para as simulações no ANSYS® atendeu às expectativas, uma vez que foi possível identificar os níveis de pressão sonora com um erro inferior a 4%, comparado ao valor experimental.