Contribución a la cuantificación del ruido radiado por los buques a través de su casco

• Autores: Francisco Javier Rodrigo Saura
• Directores de la Tesis: Jaime Ramis Soriano (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat d'Alacant / Universidad de Alicante ( España ) en 2023
• Idioma: español
• Número de páginas: 272
• Tribunal Calificador de la Tesis: Víctor Espinosa Roselló (presid.), Enrique Gonzalo Segovia Eulogio (secret.), Isabel Pérez Arjona (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías por la Universidad de Alicante
• Materias:
  • Física
    • Acústica
      • Ruido
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: RUA
• Resumen
  • español

    En este trabajo de tesis doctoral se realizan tres contribuciones principales para cuantificar el ruido radiado por buques a través de su casco. En primer lugar, se presenta el análisis de una campaña de monitorización del ruido radiado por buques en un entorno portuario. En este estudio se hace patente el aumento de la contaminación submarina acústica generada por el tráfico marítimo y la necesidad de establecer metodologías para el control del ruido radiado por los buques con el objetivo de mitigarlo. Además, el estudio pone de manifiesto la mejorable elección de los parámetros acústicos promulgados por la Unión Europea para definir el buen estado medioambiental. El ruido generado por un buque está compuesto por la contribución de varias fuentes. La segunda y tercera contribución están directamente relacionadas con el problema de la radiación del casco de los buques generado por las vibraciones inducidas por la maquinaria y otros elementos vibrantes instalados a bordo.

    Debido a la complejidad estructural de un buque, como paso previo al estudio de su radiación se ha realizado el análisis del comportamiento vibroacústico de estructuras circulares simples en laboratorio, radiando tanto en aire como en agua con el objetivo de permitir extrapolar conclusiones aplicadas cuando el medio es aire a un medio de propagación líquido. Este análisis permite verificar que la radiación de una fuente sonora no sólo depende del material y condición de contorno de las estructuras, sino que además del tipo del medio al que radia.

    El análisis de la radiación del casco de los buques se ha realizado aplicando métodos analíticos al cálculo de la eficiencia de radiación y verificación experimental en buque real.

    Para ello, se realizan medidas de aceleración del casco y presión sonora de manera simultánea obteniendo un conjunto de datos que permiten determinar la posición óptima de los acelerómetros, evaluar las estimaciones de ruido mediante el uso de la función de transferencia y la validación y aplicabilidad de los métodos analíticos para la estimación de la eficiencia de radiación.

  • English

    In this doctoral thesis, three main contributions are made to quantify the radiated noise by ships through their hulls. Firstly, the analysis of a monitoring campaign of the noise radiated by ships in a port environment is presented. This study shows the increase in underwater noise pollution generated by maritime traffic and the need to establish methodologies for the control of noise radiated by ships with the aim of mitigating it. In addition, the study reveals the improvable choice of acoustic parameters promulgated by the European Union to define good environmental status. The noise generated by a ship is made up of the contribution of various sources. The second and third contributions are directly related to the problem of ship hull radiation generated by vibrations induced by machinery and other vibrating elements installed on board. Due to the structural complexity of a ship, as a prior step to the study of its radiation, an analysis of the vibroacoustic behaviour of simple circular structures in the laboratory has been carried out, radiating both in air and in water with the aim of allowing extrapolation of applied conclusions when the environment is air to a water propagation medium. This analysis makes possible to verify that the radiation from a sound source not only depends on the material and boundary condition of the structures, but also on the type of medium to which it radiates. The analysis of the radiation from the hull of ships has been carried out applying analytical methods to the calculation of radiation efficiency and experimental verification in a real ship. To do this, measurements of the acceleration of the hull and sound pressure are performed simultaneously, obtaining a data set that allows determining the optimal location of the accelerometers, evaluation of the estimations of the transfer function and the validation and applicability of analytical methods for the estimation of radiation efficiency