Optimización de diseños de pantallas acústicas de pequeño espesor mediante la implementación de la formulación dual del mec

Abstract

La inclusión de pantallas acústicas supone la estrategia más comúnmente empleada para minimizar los efectos negativos que el ruido de tráfico genera en áreas residenciales. Para poder evaluar su eficacia acústica, el coeficiente de pérdida por inserción (IL) es un buen estimador al determinar la diferencia de niveles de presión sonora en un determinado punto en la situación con y sin barrera. Si bien existen numerosos parámetros que influyen en dicha eficacia, la altura efectiva de la pantalla es la que posee mayor incidencia. Las limitaciones asociadas a este factor obligan a la búsqueda de diseños que encuentren soluciones de compromiso entre su altura efectiva y su eficacia acústica. Estos diseños son a menudo complejos y su implementación en procesos de optimización no resulta sencilla a efectos de determinar su validez topológica. Se propone en esta Ponencia un protocolo de optimización del diseño de pantallas acústicas constituidas por tramos y brazos de pequeño espesor. Establecida la dimensión del problema de los perfiles a considerar y su espacio geométrico, este procedimiento permite encontrar soluciones acústicas interesantes a partir de la maximización del IL para un espectro de ruido determinado. El proceso de búsqueda de los mejores diseños se lleva a cabo mediante el uso conjunto de Algoritmos Evolutivos (AE) y la aplicación de un modelo numérico que implementa la Formulación Dual del Método de los Elementos de Contorno (MEC) [1], lo que permite idealizar las pantallas acústicas como geometrías con espesor nulo, evitando de este modo las dificultades inherentes al empleo de un algoritmo para la generación de geometrías reales de este tipo de pantallas.