Método de dos micrófonos basado en datos para la medición in situ de la absorción acústica de materiales porosos

Área de la Ciencia:

• Acústico
• Ciencias de los materiales
• Ciencia de los datos

Sus antecedentes:

• La estimación precisa de la absorción de sonido es crucial para la acústica arquitectónica y el diseño de materiales.
• Los métodos tradicionales para medir los coeficientes de absorción sonora a menudo requieren condiciones específicas de laboratorio o geometrías de muestra.
• Predecir el rendimiento acústico de los materiales instalados in situ sigue siendo un reto.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método basado en datos para estimar el coeficiente de absorción de sonido de una losa porosa infinita utilizando una red neuronal.
• Validar la precisión predictiva de la red neuronal utilizando simulaciones numéricas y mediciones experimentales.
• Para permitir una estimación fiable in situ del coeficiente de absorción acústica de los materiales porosos.

Principales métodos:

• Se utilizó una red neuronal convolucional unidimensional (1D-CNN) para predecir el coeficiente de absorción de sonido.
• La red utilizó la función de transferencia de valor complejo derivada de las mediciones de dos micrófonos en muestras porosas finitas.
• Se utilizaron datos numéricos de un modelo de elemento límite (BEM) basado en el modelo Delany-Bazley-Miki para la formación y la validación.

Principales resultados:

• La red neuronal demostró predicciones precisas del coeficiente de absorción de sonido para varias muestras numéricas.
• La validación experimental con muestras de material fibroso mostró un rendimiento fiable, incluso cuando variaba el tamaño de la muestra y la altura de la fuente.
• El coeficiente de absorción de sonido previsto para la incidencia normal coincidía estrechamente con los valores teóricos y las mediciones del tubo de impedancia.

Conclusiones:

• El enfoque basado en datos propuesto predice con fiabilidad el coeficiente de absorción acústica in situ de los materiales porosos como si la muestra fuera infinita.
• El método de dos micrófonos combinado con una red neuronal ofrece una herramienta prometedora para la evaluación del material acústico posterior a la instalación.
• Este método facilita evaluaciones realistas de las condiciones de funcionamiento del rendimiento acústico del material.