Resumen de Cuantificación de la radiación de la estructura en sistemas caja cerrada mediante elementos finitos

Jorge Gabriel Segura Alcaraz, José María Gadea Borrell, Jorge Francés Monllor, Jesús Carbajo San Martín, Jaime Ramis Soriano

• español

  La problemática del diseño de sistemas radiantes, tal como el sistema caja cerrada, suele abordarse apartir del circuito equivalente en baja frecuencia aunque se trata de un proceso iterativo, en el que es importante la experiencia. El punto de partida no tiene en cuenta la contribución de la radiación de las paredes del sistema radiante (caja), aunque se tiene la evidencia de que las paredes vibran y por tanto radian contribuyendo en la respuesta en frecuencia del sistema, sobre todo en el rango de las bajas frecuencias. El objeto del presente trabajo es realizar una contribución a la cuantificación del comportamiento vibracional de las paredes de dos prototipos fabricados al efecto, con características intrínsecas de su material de construcción (módulo de Young, el amortiguamiento y la densidad) muy diferentes. Utilizando el Método de los Elementos finitos se ha implementado un modelo numérico en tres dimensiones, de un sistema altavoz-caja calibrado a partir de los resultados experimentales obtenidos sobre un modelo real mediante análisis modal. Se ha hecho especial énfasis en las condiciones de interacción fluido-estructura del aire del interior de la caja, el diafragma del altavoz, y las paredes de la caja.

• English

  The difficulty on the design of radiant systems, such as the closed box system, is commonly studied from its low frequency equivalent circuit. It is an iterative process, where experience is of vital importance. The initial point doesn’t take into account the enclosure radiation contribution, althoughthere is well known the fact that box walls vibrate, contributing to the system frequency response mainly in the low frequency range. The object of the present work is to realize a contribution to the quantification of the vibrational behavior of the walls of two prototypes of loudspeakers mounted in closed box, made with different materials. Using the finite elements method a numerical model of a system loudspeaker - box has been implemented. The numerical model has been calibrated from the experimental results obtained on a real model by means of modal analysis, vibration and pressure measures. The conclusion is that the sonorous response of the system is affected by the vibrational modes of the box.