Red para el ruido
A menudo, escuchar la radio o mantener una conversación en un vehículo resulta más difícil a causa del ruido exterior y las vibraciones. Los ingenieros prueban y diseñan interiores de vehículos con menos ruido, pero los mecanismos que esto implica no se conocen en detalle. En 2013 se creó la red de formación inicial ENHANCED, financiada por la Unión Europea, con la finalidad de formar a una nueva generación de investigadores dedicados a reducir el ruido con el fin de solucionar este problema. «Su finalidad fue relacionar investigadores de nivel de doctorado dentro de un grupo de institutos expertos», explica el coordinador de la red, el Prof. Paolo Castellini de la Universidad Politécnica delle Marche (UNIVPM), de Ancona (Italia). El socio académico del proyecto colaboró con una empresa global de ingeniería y tecnología, Siemens, líder mundial en software para simulaciones y pruebas experimentales de fenómenos vibroacústicos. Un tercer socio, la organización sin ánimo de lucro AIVELA, contribuyó con los eventos del proyecto y las actividades de divulgación. «En la actualidad, se pide al sector de la automoción que cumpla con requisitos cada vez más exigentes en cuanto se refiere a la reducción del ruido y la comodidad de los pasajeros», explica Castellini. «Las restricciones legales internacionales relativas al ruido y la contaminación del aire, así como la demanda creciente de los clientes por disfrutar de un mayor confort acústico significan que las empresas dedicadas a la automoción han dedicado cada vez más recursos al tratamiento y el aislamiento acústico. Los ingenieros de diseño se enfrentan al desafío de solucionar este gran problema con un coste reducido y, por este motivo, se ha dedicado mucho esfuerzo a modelizar el ruido numéricamente. Estos modelos pueden ayudar a refinar el diseño de los vehículos, diagnosticar posibles fuentes de ruido y predecir los efectos de las modificaciones de diseño propuestas, como cambiar el tipo de materiales utilizados. Conocer cómo los distintos materiales pueden afectar a la acústica no siempre es inmediato. Por lo general, los materiales tienen un componente sólido y uno fluido, por ejemplo, el aire que se encuentra en los poros de los materiales. La interacción entre las dos fases es responsable de cómo un material absorbe o amplía los efectos acústicos. Encontrar los tipos adecuados de materiales absorbentes podría mejorar drásticamente los niveles de ruido en el interior. Para hacerlo, se necesitan modelos validados experimentalmente. Según Castellini, en el pasado, «las desviaciones entre las medidas experimentales y las predicciones indicaron que debemos mejorar los modelos numéricos». La red ha construido un foro donde hacer esto. ‘Otro gran desafío es la medida de datos experimentales para describir la acústica dentro de la cabina de un vehículo y caracterizar la aportación de las fuentes exteriores del ruido», añade. La red ha desarrollado técnicas de representación visual acústica especializadas con el fin de identificar las fuentes de ruido y cómo se distribuye el ruido, con el fin de poder evaluar la contribución de cada fuente individual, como el ruido de la carretera, el ruido del viento o el ruido del motor. La red también se centró en recrear o «auralizar» el sonido dentro de un vehículo. La auralización es análoga a la visualización e implica generar una simulación del entorno de sonido. Los datos recopilados durante este proyecto permitieron crear un simulador de sonido en automóvil virtual (VCS). El proyecto ENHANCED, que finalizó en julio de 2017, ha ayudado a reforzar la capacidad de la industria europea para abordar los retos técnicos de la acústica en vehículos. UNIVPM y Siemens esperan cooperar en una futura red de formación, junto con otros socios industriales y académicos. También colaboran en otros proyectos relacionados con la acústica, incluido el uso de matrices de micrófonos para medir la cantidad y la calidad del sonido, así como para medir la acústica de maquinaria en movimiento.
Palabras clave
Diseño del ruido, auralización, ruido en la cabina del vehículo, fenómenos vibroacústicos
