Publicación:
Implementación del método de elementos finitos como técnica parala generación de Beamforming

dc.audienceComunidad Científica y Académicaspa
dc.contributor.advisorMurillo Gómez, Diego Mauricio
dc.contributor.authorOtalvaro Barco, Santiago
dc.contributor.authorFernández Parra, Daniel José
dc.date.accessioned2020-09-25T18:46:10Z
dc.date.available2020-09-25T18:46:10Z
dc.date.issued2020
dc.date.submitted2020-09-25
dc.description.abstractThis work implements the FEM finite element method for the generation of simulations that allows the studyof the acoustic behavior of a speaker array that produces beamforming. The selection of the finite elementmethod is made with the purpose of taking into account the considerations of the wave phenomena in the designof the acoustic box. This process starts from a simulation in MATLAB software where free field conditionsare established with analytical elementary solutions based on monopoles and pistons. The input parameters,such as the volumetric flow(Qs)in a monopole and the normal velocity(Vn) in a piston, are obtained fromthe simulations with Matlab and entered into the simulation software with FEM to corroborate that thebehavior of both simulations obtained similarities in the results. The implementation of FEM is accomplishedby means of the election of suitable parameters, according to the discretization of the domain, to obtain acorrect estimation of the phenomenon under study. The amplitude values of the sources for beamforminggeneration are proposed when solving the inverse method. This generates amplitudes from control variablesthat determine the propagation in a given area. The method is evaluated by means of acoustic simulationsoftware with FEM. The results indicate that the finite element method is a technique that is used to efficientlyevaluate the design of an array of speakers that generate beamforming. Wave phenomena such as box diffractioncan be contemplated in what shows a complex algorithm for electroacoustic design, however, the solution isefficient when the computational load of the simulations does not exceed the calculation capacity.eng
dc.description.abstractEn este trabajo se implementa el método de elementos finitos FEM (por sus siglas en inglés) para la generación de simulaciones que permite el estudio del comportamiento acústico de un arreglo de altavoces que produce beamforming. La selección del método de elementos finitos se realiza con el propósito de tener en cuenta las consideraciones de los fenómenos ondulatorios en el diseño de la caja acústica. Este proceso parte de una simulación en el software MATLAB en donde se establecen condiciones de campo libre con soluciones elementales analíticas basadas en monopolos y pistones. Los parámetros de entrada como el flujo volumétrico(Qs)en un monopolo y la velocidad normal(Vn)en un pistón, se obtienen de las simulaciones con Matlab y se ingresan en el software de simulación con FEM para corroborar que el comportamiento de ambas simulaciones arroja similitudes en los resultados. La implementación de FEM se ejecuta por medio de la elección de parámetros adecuados, según la discretización del dominio, para lograr una correcta estimación del fenómeno en estudio. Los valores de amplitud de las fuentes para la generación de beamforming se proponen al solucionar el método inverso. Este genera unas amplitudes a partir de variables de control que determinan la propagación en una zona determinada. Se procede a evaluar el método por medio del software de simulación acústica con FEM. Los resultados indican que el método de elementos finitos es una técnica que sirve para evaluar de manera eficiente el diseño de un arreglo de altavoces que generan beamforming. Fenómenos ondulatorios como la difracción de la caja pueden ser contemplados en lo que muestra un algoritmo robusto para el diseño electroacústico, sin embargo, la solución es eficiente cuando la carga computacional de las simulaciones no excede la capacidad de cálculo.spa
dc.formatpdfspa
dc.format.extent67 páginasspa
dc.format.mediumRecurso en lineaspa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.citationSantiago Otálvaro Barco and Daniel José Fernández, Implementación mediante el método de elementos finitos para la generación de Beam-forming”, Tesis de Pregrado, Ingeniería de Sonido, Universidad de San Buenaventura, Facultad de Ingenierías, 2020spa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10819/7930
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyIngenieriasspa
dc.publisher.programIngeniería de Sonidospa
dc.publisher.sedeMedellínspa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.ccAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiaspa
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dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/spa
dc.source.instnameUniversidad de San Buenaventura - Medellínspa
dc.source.otherBiblioteca USB (San Benito)spa
dc.source.reponameBiblioteca Digital Universidad de San Buenaventuraspa
dc.subjectElementos finitosspa
dc.subjectMonopolosspa
dc.subjectPistonesspa
dc.subjectFinite elementsspa
dc.subjectMonopolesspa
dc.subjectPistonsspa
dc.subject.lemb444061spa
dc.thesis.nameIngeniero de Sonidospa
dc.titleImplementación del método de elementos finitos como técnica parala generación de Beamformingspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa
dc.type.hasVersioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionspa
dc.type.spaTrabajo de Gradospa
dspace.entity.typePublicationspa
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