Un Modelo de Impedancia para la Reflexión y Absorción de Sonido Dependiente del Ángulo con Efectos de Difracción
Autores: Rindel, Jens Holger
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Ventana abierta
Absorción de sonido
Modelo de impedancia
Efectos de difracción
Refracción
Dispersión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Tradicionalmente, una ventana abierta se considera una especie de referencia para la absorción perfecta del sonido. La reflexión y absorción del sonido de una abertura se analiza mediante un modelo de impedancia que representa una superficie absorbente rectangular rodeada por un delgado y rígido baffle infinito. La parte más importante del modelo es la impedancia de radiación compleja. Se muestra que el coeficiente de absorción del sonido de la ventana abierta no es exactamente 1, sino que depende del ángulo y disminuye hacia frecuencias bajas. Se identifican dos efectos de difracción: la refracción que aparece cuando una onda pasa a través de una abertura y la dispersión de ondas desde los bordes de la abertura. Se presenta un modelo revisado para la absorción del sonido, teniendo en cuenta estos efectos de difracción. Se muestra que el efecto de refracción es la razón de los coeficientes de absorción medidos superiores a 1, mientras que el efecto de dispersión puede explicar la disminución típica de la absorción hacia frecuencias más bajas. El modelo revisado se valida con ejemplos de absorción de sonido medida. Finalmente, se discute cómo los modelos de cálculo acústico de habitaciones pueden manejar datos de absorción realistas.
Descripción
Tradicionalmente, una ventana abierta se considera una especie de referencia para la absorción perfecta del sonido. La reflexión y absorción del sonido de una abertura se analiza mediante un modelo de impedancia que representa una superficie absorbente rectangular rodeada por un delgado y rígido baffle infinito. La parte más importante del modelo es la impedancia de radiación compleja. Se muestra que el coeficiente de absorción del sonido de la ventana abierta no es exactamente 1, sino que depende del ángulo y disminuye hacia frecuencias bajas. Se identifican dos efectos de difracción: la refracción que aparece cuando una onda pasa a través de una abertura y la dispersión de ondas desde los bordes de la abertura. Se presenta un modelo revisado para la absorción del sonido, teniendo en cuenta estos efectos de difracción. Se muestra que el efecto de refracción es la razón de los coeficientes de absorción medidos superiores a 1, mientras que el efecto de dispersión puede explicar la disminución típica de la absorción hacia frecuencias más bajas. El modelo revisado se valida con ejemplos de absorción de sonido medida. Finalmente, se discute cómo los modelos de cálculo acústico de habitaciones pueden manejar datos de absorción realistas.