Desde hace más de 15 años, SENER ha ido desarrollado sus conocimientos sobre análisis y evaluación de los problemas de ruido y vibración, hasta crear la disciplina de Acústica y Vibraciones, compuesta por un grupo de expertos en simulación y experimentación. Estas capacidades han ido evolucionando gracias al uso de herramientas de predicción avanzadas y a la adquisición de material específico de ensayo. Recientemente, el grupo de Acústica y Vibraciones ha ampliado su cartera de servicios con nuevas técnicas, entre las que cabe mencionar:

El mapa acústico near/far field. El empleo, por parte de SENER, de soluciones avanzadas de mediciones acústicas con sensores de última generación permite realizar ensayos y caracterización in situ de las propiedades acústicas de cualquier tipo de producto: vehículo o subsistema (automóviles, aeronaves, trenes, etc.), instalaciones industriales (generadores, turbinas, transformadores…), dispositivos o máquinas comerciales (impresoras, electrodomésticos…) e incluso obras civiles (cerramientos, instalaciones HVAC – Heating, Ventilating and Air Conditioning, separaciones…). En particular, hay que destacar la solución de mapeo acústico que hace posible obtener, en un tiempo reducido, una representación gráfica del campo acústico (‘mapa acústico’ o ‘foto acústica’) que facilita considerablemente la identificación del origen del problema de ruido que hay que abordar.

Ejemplo de foto acústica para un equipo con distintos sistemas internos. En rojo, la zona donde se genera más ruido.

Ejemplo de foto acústica para un equipo con distintos sistemas internos. En rojo, la zona donde se genera más ruido.

La ampliación de las capacidades de ensayos estructurales. A la par, el grupo de Acústica y Vibraciones de SENER ha ido ampliando su material de análisis experimental con la adquisición de nuevos sistemas multicanales y sus sensores asociados. En particular, cabe mencionar el empleo de soluciones desarrolladas por LMS y basadas en LMS SCADA, una tipo de plataforma multicanal de adquisición de datos que posibilita el uso de una gran variedad de sensores (acelerómetros, micrófonos, presión, galgas, etc.) con un tiempo mínimo de instalación de la instrumentación. Además de ofrecer una solución rápida para la evaluación experimental de cualquier situación con emisiones de ruido y vibración, esta herramienta ha sido empleada con éxito para llevar a cabo comprobaciones estructurales sobre prototipos, incluyendo la correlación con modelos numéricos predictivos por elementos finitos. Este tipo de evaluación/correlación ha sido aplicada en el proyecto espacial JPCAM, en concreto, en el sistema de actuación de alta precisión basado en un mecanismo de hexápodo para el posicionamiento en tiempo real de la cámara panorámica instalada en el telescopio JST (Javalambre Survey Telescope). Las capacidades de ensayos estructurales de este grupo de trabajo de SENER han sido utilizadas para evaluar sobre el prototipo las cargas estáticas y dinámicas observadas en los flexures, gracias a galgas de extensometría, y también para llevar a cabo las tareas de correlación con el modelo de predicción por elementos finitos.

Prototipo del sistema de actuación para JPCAM.

Prototipo del sistema de actuación para JPCAM.

La losa antivibratoria, cámara Alfa y cámara reverberante. Las instalaciones de integración y ensayos de gran capacidad de la nueva sede de SENER en Barcelona (España) permiten que el grupo de Acústica y Vibración disponga del espacio suficiente para desarrollar nuevos bancos de pruebas. En particular, SENER ofrece ensayos sobre una losa flotante que aísla el objeto medido de las vibraciones exteriores. La losa antivibratoria tiene un peso de más de 50 toneladas y una frecuencia de resonancia inferior a los 4Hz. Además, el grupo ha desarrollado una cámara Alfa que permite evaluar las propiedades de transmisión acústica de cualquier tipo de material (estructura de sandwich, materiales compuestos, etc.) gracias a su sistema adaptable de muestras. Como última novedad, existe igualmente la posibilidad de evaluar los coeficientes de absorción acústica de cualquier material a través del uso de la cámara reverberante.

Modelo por elementos finitos para evaluar las cargas internas.

Modelo por elementos finitos para evaluar las cargas internas.