Ferramenta open source para simulação em acústica de salas na região de baixa frequência

Soares, M. S.

Brandão, E.

Tenenbaum, R. A.

Mareze, P. H.

Resumo

Para simular corretamente o comportamento acústico em salas na região de baixas frequências, mais especificamente
abaixo da frequência de Schroeder, deve-se utilizar um método que ofereça uma solução da equação da
onda, o que está relacionado à baixa densidade modal. Um dos métodos que podem ser empregados é o método
dos elementos de contorno (BEM - Boundary Element Method), cuja a principal característica é a necessidade de
discretização somente das superfícies da sala. No presente trabalho é apresentada uma ferramenta de simulação
de código aberto que utiliza BEM. A presente ferramenta utiliza o framework do Bempp em conjunto com a
técnica dos harmônicos esféricos para considerar a direcionalidade das fontes sonoras. Além disso, foi incorporado
um método que permite a obtenção de impedâncias de superfície complexas a partir de dados experimentais de
coeficientes de absorção medidos sob incidência difusa em bandas de oitava ou terço de oitava. Isso é importante
porque os coeficientes de absorção não representam condições de contorno adequadas para o método BEM. A
ferramenta de simulação está disponível em linguagem Python. É apresentada uma visão geral a respeito das
funcionalidades e etapas de simulação e também são apresentados resultados para algumas salas. Quando comparada
à abordagem tradicional, que utiliza valores reais de impedância de superfície, a utilização do método para
recuperar impedâncias de superfície complexas permitiu uma melhor predição da função resposta em frequência,
especialmente para salas mais amortecidas.

Palavras-chaves:

Método dos elementos de contorno

Acústica de salas

Impedância de superfície

Harmônicos esféricos

Abstract

Referências

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Publicado em:
01/09/2022