Atenuación del ruido con rejillas acústicas. Optimización y análisis de sensibilidad con Ansys.

Abstract

La contaminación acústica se ha convertido en uno de los principales problemas de salud de la sociedad actual. Una de las formas para reducir el sonido es mediante el uso de rejillas acústicas. El presente proyecto tiene como objetivo fundamental estudiar la influencia de distintos parámetros, geométricos y relacionados con las propiedades del fluido, en la atenuación sonora de 5 tipos de rejillas acústicas (similares a rejillas comerciales). En la primera parte del trabajo se ha desarrollado un código de Ansys que permita el modelado de las rejillas. Para ello, es muy importante parametrizar previamente las variables del problema con el fin de facilitar su posterior análisis. En la segunda parte se ha realizado el análisis de sensibilidad, es decir, ver la influencia de distintos parámetros en la atenuación del ruido de la rejilla. El paso de aire entre bafles, el espesor de la placa de acero perforada, el diámetro de las perforaciones, la superficie de paso de la placa, el tipo de fluido que atraviesa la rejilla, la temperatura o la velocidad de entrada del mismo han sido los principales parámetros analizados. Por último, se ha comprobado la influencia de todos los parámetros anteriores en la atenuación ante distintos ruidos (ruido rosa, ruido de un transformador, ruido de una bomba centrífuga y ruido de un compresor) con el objetivo de encontrar la rejilla más apropiada para cada tipo de ruido.

Noise pollution is one of the main problems that affects us nowadays. Due to this problem, many people are becoming deaf. In this sense, acoustic gratings are one way to reduce noise. The aim of this project is to analyse the influence of some parameters, related with geometry and fluid’s properties, in noise reduction of 5 kind of acoustic gratings (similar to commercials ones). In the first part of the project, an Ansys code, which allows gratings modelling, has been developed. It is essential to keep in mind to parameterise every problem variable, in order to ease the following steps. The second part consists on a sensitivity analysis. In other words, we want to study the influence in noise reduction of the different acoustic grating parameters. Distance between baffles, steel sheet thickness, holes diameters, sheet free passage surface, kind of fluid, fluid temperature or fluid inlet velocity have been the main analysed parameters. Finally, it has been verified the influence of the previous parameters in noise reduction of different kind of sounds, such as pink noise, transformer noise, centrifugal pump noise and compressor noise. A recommendation about the more suitable acoustic grating for each case has also been made