Tesis doctoral de Agustin Bravo Del Alamo
En esta tesis doctoral se proponen soluciones para la mejora en la calibración de audiómetros por medio de una mejor caracterización, mediante modelado con elementos finitos, de los acopladores acústicos estandarizados iec60318, ya que actualmente estos oídos artificiales presentan claros problemas en cuanto a su caracterización, diseño y calibración. Para establecer un modelo mecánico fiable y realista del oído artificial iec60318 es necesario saber exactamente el comportamiento de su impedancia acústica en función de las formas geométricas de los elementos que lo componen, así como conocer las dimensiones clave de estos elementos y sus tolerancias. El modelado tradicional lmp «lumped parameter model» presenta algunas limitaciones en sí mismo, con la frecuencia y dimensiones físicas del dispositivo y puede no ser válido para frecuencias medias y altas en donde la longitud de onda acústica se acerca a las dimensiones del mismo. Además, cuando el sonido se propaga con estructuras tales como tubos estrechos, aperturas anulares o en cavidades pequeñas o en formas esquinadas, las pérdidas llegan a ser grandes debido a que aparecen efectos visco-térmicos. Todos estos efectos no se pueden modelar por medio de la aproximación que supone el modelo lpm, por tanto, es necesario proponer nuevos modelos, más complejos y exactos que tengan en cuenta estos efectos visco-térmicos. Ambas clases de pérdidas pueden ser simuladas por medio de la herramienta comercial software lms virtual lab que permite realizar análisis de elementos finitos sobre el acoplador completo. En esta tesis doctoral se propone el modelado con elementos finitos sobre acopladores acústicos ya que este modelo puede proporcionar una información mucho más detallada sobre los fenómenos físicos que se producen en el interior de los acopladores artificiales; permitiendo simular pérdidas visco-térmicas, facilitar la obtención de las dimensiones mecánicas clave del acoplador y obteniendo, además, no solamente la impedancia acústica definida en el estándar del iec, sino incluso un mapa de la distribución tridimensional de la presión en cualquier localización del oído artificial que puede ayudar a entender que está sucediendo realmente dentro de los acopladores antes de su fabricación en etapas muy tempranas del diseño. Después de comparar el modelo de la simulación con los datos de la normativa estándar del iec y con-datos de medidas reales sobre este tipo de dispositivos se puede concluir que gracias al modelo tridimensional planteado la impedancia acústica y su relación con las geometrías y dimensiones mecánicas en esta clase de acopladores es conocida y realista, y el modelo de elementos finitos podría ayudar a detectar de forma anticipada posibles errores de diseño que son realmente difíciles de aislaren el complejo procedimiento de medida que existe para esta clase de elementos de calibración.
Datos académicos de la tesis doctoral «Diseño y modelización con elementos finitos bem/fem de acopladores acústicos normalizados. mejora en la calibración de audímetros«
- Título de la tesis: Diseño y modelización con elementos finitos bem/fem de acopladores acústicos normalizados. mejora en la calibración de audímetros
- Autor: Agustin Bravo Del Alamo
- Universidad: Politécnica de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 28/11/2008
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- María no Ruiz Gonzalez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Antonio Vizan idoipe
- joaquín Cascón lópez (vocal)
- Juan Manuel Lopez navarro (vocal)
- marcos david Fernandez berlanga (vocal)