Masterclass MUCOM: Acústica con COMSOL Multiphysics

INTRODUCCIÓN

COMSOL Multiphysics y su módulo de acústica sirven para modelar el comportamiento acústico de una infinidad de productos y diseños. Se usan para estudiar y predecir factores como la calidad del sonido y el rendimiento de la reducción de ruido en dispositivos que involucran fenómenos acústicos. Proporcionan herramientas especializadas de acústica y vibraciones para aplicaciones como: altavoces, dispositivos móviles, micrófonos, silenciadores, sensores, sondas, caudalímetros de ultrasonidos, auditorios, etc. Las capacidades multifísicas nos permiten el acoplamiento con otras áreas y fenómenos físicos, como son la mecánica estructural, la piezoelectricidad y el flujo de fluidos. Este entorno multifísico se amplía con varios métodos numéricos específicos, que comprenden el método de elementos finitos (FEM), el método de elementos de contorno (BEM), el trazado de rayos y el método de elementos finitos de Galerkin discontinuo (dG-FEM).

Imagen, cortesía de COMSOL, realizada usando COMSOL Multiphysics®

El Máster Universitario Online en Simulación Numérica en Ciencia e Ingeniería con COMSOL Multiphysics (MUCOM) contiene la asignatura específica “Acústica” dentro de su completo programa académico. En esta asignatura se estudian las interfaces físicas y herramientas específicas del Módulo de Acústica, que se añade a la instalación principal de COMSOL Multiphysics. Comienza repasando los conceptos fundamentales de acústica, incluyendo las diferentes ecuaciones constitutivas de material y las diferentes condiciones de contorno. La exposición incluye las interfaces de Acústica de Presión, Ondas Elásticas, Ultrasonidos, Aeroacústica, Acústica Termoviscosa, Acústica Geométrica y Acústica en Conductos. Posteriormente, se estudian y practican su implementación en el modelado mediante las interfaces físicas disponibles. También se tratan en profundidad los acoplamientos multifísicos, entre los que se encuentra el caso importante de la interacción estructura-acústica.

OBJETIVOS

En esta sesión asistiremos a una introducción general a las capacidades de modelado acústico de COMSOL Multiphysics, su módulo de acústica y el contenido de la asignatura “Acústica” del máster MUCOM.

Además, el Dr. Rubén Picó Vila, profesor del máster en la mencionada asignatura, nos ofrecerá durante la sesión una breve clase, de media hora de duración aproximadamente, sobre la propagación de ondas acústicas en medios termoviscosos. Explicará las peculiaridades físicas de los sistemas con pérdidas viscosas y por conductividad térmica, junto con las diversas alternativas computacionales para la resolución de este tipo de problemas. Asimismo, tratará los aspectos más relevantes para la correcta modelización y la simulación acústica en fluidos newtonianos compresibles con pérdidas. Al finalizar la exposición, mostrará, a modo de ejemplo, la construcción y análisis de un modelo de un panel perforado.

DOCUMENTACIÓN

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