Informe de simulación VIBRACIONES Y RUIDO

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Fechaviernes, 18 de septiembre de 2015

Software usadoSolid Edge ST(106.00.14.06 x64)

Femap (11.01)

Solucionador usadoNX Nastran (8.5)

El análisis a realizarse consta de la determinación de caudal admisible de entrada en la trampa de ruido con las dimensiones pre-establecidas calculando la resistencia a la presión acústica de los deflectores en los Louvres móviles, la resistencia por la presión de viento debido a la carga de aire aplicada en los deflectores y la rigidez y esbeltez del perfil para dimensionamiento de espesores y juntas.

El silenciador dimensionado es un tipo Louver, para el caudal de admisión se toma como elemento de entrada el caudal máximo necesario para los equipos y el sistema

de ventilación que es de 330000 m3/h los cuales son repartidos entre las dos entradas de aire y sus subdivisiones (espacios entre deflectores no aislados).

Para determinar la velocidad de admisión y la presión aplicada se utiliza:

Q=V × A P=1.22×V 2

El área de admisión de aire es de 8,16 m2 de acuerdo a la configuración pre-establecida. La velocidad de entrada del aire es de 5,62 m/s realizando una presión de 38.5 (Pa), dándonos una deformación máxima de 0,033mm y 1 MPa de tensión máxima en las juntas según la configuración del deflector dimensionado:

Para que el deflector entre al límite de resonancia debe tener una deformación de 200 mm a 80 Hz en el modo perpendicular a la dirección de aplicación de la presión de viento al que se somete el deflector, ya que el desplazamiento anteriormente obtenido es menor al necesario, obtenemos que la rigidez, material y espesor del perfil seleccionado (G-60; 1,4 mm), son los indicados.

Componente de resultados: Traslación totalExtensión Valor X Y Z

Modo 1, 4,959e+001 HzMínima 0 mm -231,977 mm 100,355 mm 2000,000 mmMáxima 888 mm -251,978 mm 98,964 mm 999,997 mm

Modo 2, 8,087e+001 Hz

Mínima 0 mm-231,977

mm100,355 mm

2000,000 mm

Máxima 649 mm 0,000 mm 0,000 mm 999,997 mm

Modo 3, 1,191e+002 Hz

Mínima 0 mm-231,977

mm100,355 mm

2000,000 mm

Máxima 942 mm 0,000 mm 0,000 mm 988,235 mm

Modo 4, 1,296e+002 HzMínima 0 mm -231,977 mm 100,355 mm 2000,000 mmMáxima 927 mm -251,978 mm 98,964 mm 576,470 mm

Para el aislamiento acústico intermedio tenemos como dato de fabricante que los equipos trabajarán a 1200RPM utilizando una BMEP 173 PSI y entregando 103 dB(A) de intensidad. De acuerdo a la disposición de los equipos en la nave del galpón obtenemos el crecimiento de intensidad sonora debido a la multiplicidad de fuentes acústicas que obedecen a la expresión:

dBT=10 log∑ 10dBi/10

Resultante en un incremento de 6 dB(A) al entregado, es decir 109 dB(A). Se instalará aislante acústico de lana de vidrio probado según el método ASTM C423 TIPO A (especificaciones técnicas de proveedores). Para determinar el coeficiente de absorción sonora, tenemos la

configuración de la pared aislante tipo 1 (equivalente a la configuración TIPO A), y la composición de porosidad alta del material adecuado para el sistema.

Con esto obtenemos una combinación de coeficientes de absorción acústica dentro de los rangos audibles (500-2000 Hz), los cuales afectan dentro de la atenuación del sonido. (Considerando una pared de aislante termo acústico )

Obtendremos los coeficientes de disminución acústica por octava de frecuencia:

FRECUENCIA 500 1000 2000COEFICIENTE 1,22 1,23 1,32

Obteniendo la reducción de intensidad de ruido entre 18 y 20 dB en las frecuencias audibles.

ConclusiónLos deflectores del silenciador con su configuración actual, longitud y espesor resisten el esfuerzo provocado por las cargas de viento y vibración a las que son sometidos, sin entrar en el límite de resonancia, dándonos así que el dimensionamiento inicial fue el adecuado según los resultados de simulación FEA (análisis de elementos finitos).

El silenciador tipo louver permite una refracción eficiente de las ondas acústicas y disminuye considerablemente los niveles de intensidad por octava de frecuencia con el aislante termoacústico

El aislamiento acústico está dentro de los parámetros solicitados, permite el ingreso de aire necesario por su porcentaje de porosidad y su coeficiente de absorción disminuye la intensidad de ruido disipada al ambiente dentro de los requerimientos solicitados.