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Métodos para reducir el ruido causado por las máquinas de fluidos

Las motocicletas y los reactores de aeronaves son dos ejemplos notorios de máquinas de fluido que generan ruido. También entran en esta categoría determinados aparatos domésticos como los aspiradores y secadores de pelo, aunque probablemente la más representativa sea el ventilador, siendo éste una de las fuentes comunes de ruido tipificadas más ruidosas de la industria moderna. Pues bien, el proyecto aquí referido se ha dedicado a desarrollar un número de herramientas innovadoras que pueda utilizar la industria para la producción de sistemas de reducción de ruido más eficaces.

Tecnologías industriales

Las máquinas de fluido, como pueden ser los ventiladores, bombas y motores de combustión interna, son muy habituales en numerosos sectores de la industria moderna. Una parte sustancial del ruido que generan estas máquinas proviene del flujo del fluido, el cual en la mayoría de los casos no es sino simplemente aire, principal causante del ruido. Ahora bien, el ruido generado por el flujo se está convirtiendo en un problema cada día más acuciante, en especial el originado por los ventiladores. Las máquinas de fluidos van conectadas a un conducto o un receptor del sistema de tuberías, a partir del cual se propaga el sonido hasta transmitirse al entorno a través de aperturas y vibraciones de las paredes. Por consiguiente, la regeneración de ruido a través de conductos suma una fuente sonora aerodinámica importante adicional que impone severas restricciones a la actuación de los sistemas compactos de flujos. El proceso combinado de incrementar la eficacia de los sistemas de fluidos acelerando las velocidades de flujo y de reducir el peso de los equipos exige un análisis detenido del ruido generado por los flujos. Acelerando la velocidad de flujo se amplifica el ruido originado y se modifica las propiedades de transmisión sonora a través de los conductos de las máquinas. Desgraciadamente, el problema físico de la generación y transmisión de sonido en los sistemas de máquinas de fluidos está sin resolver completamente. La teoría acústica de las máquinas de fluidos era incapaz hasta hace poco de aportar métodos predictivos integrales que pudieran ayudar a la industria a mejorar los diseños acústicos. Dispuestos a elevar el grado actual de conocimiento del ruido procedente de los sistemas de máquinas de fluidos, este proyecto nuevo ha desarrollado métodos de elaboración de modelos de fuentes no lineales acopladas a un sistema acústico lineal de modo que la propagación del sonido en las conexiones de la máquina con el sistema de tuberías pueda manejarse como es debido. Asimismo, se han preparado modelos de propagación de sonido procedente de ventiladores en condiciones no idóneas de flujo atraído y de restricciones de flujo tales como orificios o codos. El proyecto ha reunido la citada investigación y los referidos modelos dentro de una "caja de herramientas" patentada, comercializable previo acuerdo de licencia. Las herramientas ya han cosechado un éxito notable en varias industrias, entre las cuales cabe citar Volvo para el diseño de un motor de combustión interna, ABB en el diseño de turboventiladores destinados a la aireación de túneles viarios y Philips para la concepción de secadores.

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