Otimização acústica de um ventilador sem pás utilizando análises numérica

Resumo

Essa pesquisa teve o intuito primordial de buscar novos meios e materiais para solução de problemas acústicos de baixa frequência, através de recentes investigações publicadas na literatura científica. De modo especial, utilizando os conceitos de metamateriais acústicos que auxiliam no tratamento de ruídos de modo mais eficaz e seguro do que os métodos convencionais como as espumas, trazendo maior conforto acústico consequentemente um ambiente mais agradável. Dentre os diversos tipos de metamateriais acústicos estudados foi escolhido os ressonadores de Helmholtz, que quando aplicados periodicamente em uma espécie de painel conseguem aumentar a eficácia para o fim determinado, funcionando como um metamaterial acústico. Esta aplicação consiste em diversas possibilidades de soluções com aplicabilidade no cenário da Engenharia Civil e do conforto acústico em edificações, assim como na utilização da geometria a qual foi inspirado o modelo final. A geometria construída teve por finalidade manter os volumes estabelecidos na geometria base, para que pudesse da mesma forma solucionar a frequência de 1000 Hz emitida pelo ventilador sem pás. E para solucionar o ruído foi proposto um tubo entre o motor e a saída de ar do ventilador ao qual seria instalado tais ressonadores. Com as análises numéricas obtidas pelo software COMSOL® pode-se notar algumas caracterizações do modelo proposto assim como as frequências de ressonância em que ele atua. Mostrando parcialmente a solução da aplicação na faixa de frequência esperada de 1000 Hz. Todavia, é necessário a busca de uma análise completa com relação ao fluxo de ar que passa pelo tubo, também com a aplicação de todos os ressonadores de Helmholtz pela estrutura, e um gráfico com a perda de transmissão (PT) em cada fluxo de ar. Logo, entende-se que o estudo primário de tais estruturas de metamateriais foram de suma importância para o cenário de controle de ruído de ventiladores sem pás. Porém, destaca-se a necessidade da análise completa com os equipamentos necessários para obter a viabilidade de construção de um modelo físico para futuras análises experimentais em laboratório.