Determinació experimental de freqüències pròpies acústiques en flux compressible

Document typeBachelor thesis
Date2020-05-18
Rights accessOpen Access
Except where otherwise noted, content on this work
is licensed under a Creative Commons license
:
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Spain
Abstract
En aquest document s’hi troba la memòria del treball de final de grau amb títol “Determinació experimental de freqüències pròpies acústiques en flux compressible”. Es tracta d’un projecte per l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) amb col·laboració del departament de Mecànica de Fluids, que ha posat els mitjans necessaris per realitzar el procés d’experimentació. Quan un fluid que circula a través d’una conducció és excitat a una freqüència que coincideix amb una de les freqüències pròpies o naturals de la conducció es produeix un fenomen anomenat ressonància acústica. Aquest és un fenomen conegut, que produeix augments de pressió dins la conducció i que pot resultar potencialment perillós, produint trencaments i fuites. No hi ha tant coneixement, però, sobre com es veuen afectades les freqüències acústiques amb elements que es troben típicament en conduccions, com per exemple vàlvules. Per tal d’estudiar aquest efecte s’ha realitzat un procés experimental amb un sistema format per una canonada cilíndrica i una vàlvula, i s’ha mesurat com evolucionen les pressions dins del sistema quan l’aire que hi circula és excitat a diferents freqüències mitjançant un ventilador. En el cos del document s’hi tracta primerament els objectius generals que persegueix el projecte, així com les hipòtesis en les que es basa. A continuació es planteja el marc teòric del projecte, o s’explica el fenomen físic que s’estudia i la transformada de Fourier, que és la eina que permet realitzar l’anàlisi freqüencial amb el que s’obtindran els resultats que es busquen. Un cop plantejat el marc teòric es passa a tractar el procés experimental seguit. En aquest apartat s’explica el sistema amb el que es treballa i les característiques dels elements que el formen, a més dels instruments amb els que es prenen les mesures i les eines que s’utilitzen per fer el tractament de les dades recollides. A continuació es passa a l’explicació del procés experimental, des del mètode seguit per a la presa de mostres fins al tractament de les dades per obtenir els resultats en el domini freqüencial, llestos per estudiar-los i treure’n conclusions. La secció experimental del projecte acaba amb l’exposició dels resultats obtinguts, amb la valoració que se’n fa i les conclusions que se’n treuen, comparant-los amb les hipòtesis plantejades inicialment per determinar si es compleixen o són incorrectes. Per últim, s’inclou una proposta per utilitzar el sistema amb el que s’ha treballat i els resultats extrets per incloure’ls en una pràctica de laboratori sobre fluxos compressibles de l’assignatura de Sistemes de Distribució de Canonades que s’imparteix a l’escola. La proposta inclou els conceptes treballats al projecte que es poden incloure a la pràctica, així com els canvis necessaris en el sistema per adequar-lo als objectius d’aquesta.
SubjectsFluid mechanics, Gas distribution, Vàlvules reguladores, Mecànica de fluids, Gas -- Distribució
DegreeGRAU EN ENGINYERIA EN TECNOLOGIES INDUSTRIALS (Pla 2010)
Files | Description | Size | Format | View |
---|---|---|---|---|
mem-ria-determi ... s-en-flux-compressible.pdf | 1,734Mb | View/Open |