Tesis:
Amplificador de señal análogico basado en conceptos biométicos. Desarrollo de modelos computacionales y validación experimental.
- Autor: GUADALUPE SUAREZ, Viana Lida
- Título: Amplificador de señal análogico basado en conceptos biométicos. Desarrollo de modelos computacionales y validación experimental.
- Fecha: 2012
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES
- Departamentos: INGENIERIA MECANICA Y DE FABRICACION
- Acceso electrónico: http://oa.upm.es/14687/
- Director/a 1º: RECUERO LOPEZ, Manuel
- Director/a 2º: MILITELLO MILITELLO, Carmelo
- Resumen: La presente tesis doctoral estudia las características de un transductor acústico bioinspirado en la estructura del maxilar inferior de un Zifio de Couvier (Ziphius cavirostris). El mecanismo de funcionamiento del sensor se basa en las características de un sistema acoplado formado por los distintos componentes acústicos identificados en el maxilar. Para analizar las características del sensor se propone un modelo simplificado 2D que consta de una cavidad cerrada con forma de bocina acoplada a una lengüeta. Una parte de la lengüeta se encuentra dentro de la cavidad y otra en el exterior. Dicha lengüeta detecta los cambios de presión acústica y las vibraciones generadas
por el sonido y las transmite con ondas de flexión al interior de la cavidad. La
excitación prolongada sobre la placa puede provocar la activación de los modos
propios del sistema acoplado. Dichos modos se caracterizan porque presentan un
máximo de presión en el cono de la bocina la cual a su vez actúa como un amplificador acústico. Mediante el Método de los elementos Finitos se analizan las características acústicas del sensor y se construye un prototipo experimental para validar los resultados evaluados en el modelo numérico.
Se propone una metodología numérica que permite desarrollar y validar un
elemento tetraédrico para caracterizar el comportamiento isotrópico de los medios porosos. La metodología permite construir elementos de línea y bidimensionales. A partir de esta metodología se desarrolla un elemento plano ortotrópico. Se realiza un modelo de la cavidad en el que una de las paredes de la bocina está constituida por material poroso y se une la parte exterior de la lengüeta a dicho material para que constituya una viga sobre un apoyo elástico. Se calcula la respuesta modal y se discuten los efectos del material poroso en la eficiencia del transductor y las posibles mejoras a introducir en el mismo.