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Tras la solicitudes de los usuarios de COMSOL Multiphysics, COMSOL acaba de publicar un nuevo modelo en su galería que muestra en pocos pasos como se pueden incluir efectos térmicos y viscosos en la interfaz de Ondas Poroelásticas del módulo de acústica. Es el llamado modelo Biot-Allard.

En las aplicaciones en las que las ondas de presión y las ondas elásticas se propagan en materiales porosos llenos de aire, tanto las pérdidas térmicas como las viscosas son importantes. Este suele ser el caso en los materiales de aislamiento para acústica de salas o materiales de revestimiento en cabinas de automóviles. Otro ejemplo son los materiales porosos en los silenciadores de la industria del automóvil. En muchos casos, estos materiales pueden ser modelados utilizando los modelos poroacústicos (modelos de fluidos equivalentes) implementado en Acústica de Presión.

Los modelos poroacústicos no captan todos los efectos, por lo que a veces es necesario incluir también las ondas elásticas en la matriz porosa. Esto se explica mediante la llamada teoría de Biot-Allard para el modelado de ondas poroelásticas.

La interfaz de ondas poroelásticos del Módulo de Acústica (desde la versión 5.2) se basa en la teoría de Biot clásica utilizada en ciencias de la tierra. Este modelo supone que el fluido saturante es un líquido (agua). El modelo sólo incluye las pérdidas viscosas. Las entradas de material son también diferentes de las suministradas típicamente con materiales de aislamiento acústico.

Los modelos presentados muestran cómo la, relativamente simple, interfaz de Ondas Poroelásticas, se puede adaptar para incluir los efectos térmicos y viscosos tal y como se describe en la teoría de Biot-Allard.

Se incluyen dos ejemplos que reproducen los resultados de un trabajo de investigación de JASA. Un modelo es para un material poroso de una única capa y el otro para un material poroso de varias capas.

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