Modelación del efecto Doppler Acústico en Medios Dispersivos
Resumen
En el presente estudio se realizó el modelamiento numérico del efecto
Doppler, analizando el cambio de la frecuencia percibida según el
movimiento relativo entre fuente y observador. Se utiliza el Método de
Diferencias Finitas para discretizar la ecuación de onda en dos
dimensiones, en el modelamiento se acoplaron fronteras no reflectivas
empleando el método Perfectly Matched Layer (PML) con el fin de evitar
efectos de borde en la simulación, el código fue realizado en el lenguaje de
programación C++.
Para la modelación en medios dispersivos, se emplea la ecuación de onda
adicionando dos parámetros, un parámetro de atenuación por difusión y
otro de viscosidad. Se analizó el efecto Doppler en estos medios,
enfocándose principalmente en el cambio de la frecuencia percibido según
cada simulación.
Como resultado se evidencio que el método numérico empleado para la
solución de ecuación de onda permite modelar de manera efectiva el efecto
Doppler, corroborando los postulados teóricos al respecto y verificando la
fórmula analítica obtenida para dicho efecto. En un medio dispersivo,
particularmente en el aire, se presenta una variación baja en la frecuencia,
en comparación con un medio no dispersivo, sin embargo, al cambiar el
parámetro de atenuación por difusión y la velocidad, se presenta un cambio
en la amplitud de la onda según sea el caso. Cuando la fuente de sonido
se aleja de un observador en reposo, el espectro de frecuencias manifiesta
un corrimiento hacia bajas frecuencias a medida que aumenta la velocidad,
en los demás casos cuando el observador está cerca de la fuente, existe
un corrimiento hacia altas frecuencias respecto a la frecuencia
característica. Finalmente, en un medio dispersivo se manifiesta una
variación en la frecuencia, pero los casos del efecto Doppler mantienen un mismo comportamiento Sede Fusagasugá
URI
http://hdl.handle.net/20.500.12558/2290
http://repositorios.rumbo.edu.co/handle/123456789/145995
Colecciones
- Universidad de Cundinamarca [2281]