ICR dedica gran parte de sus esfuerzos a la investigación y el desarrollo de nuevos métodos predictivos con la finalidad de disponer siempre de las herramientas adecuadas para solucionar cualquier problema que se plantee, ya sea a nivel experimental como teórico.
La participación en proyectos europeos y nacionales forma parte habitual de su trabajo.
ICR destaca por haber hecho importantes avances en el campo del Análisis de Vías de Transmisión de ruido y vibraciones, en la aplicación de Métodos de Inversión de Modelo a problemas de acústica industrial, en el estudio de las vibraciones en los aerogeneradores mediante el Análisis Modal Operacional (OMA) y en el desarrollo de métodos numéricos para cálculos de aeroacústica computacional. A su vez, también realiza software implementando los métodos desarrollados.
Algunos de estos avances se ven reflejados en la publicación de artículos en las más prestigiosas revistas científicas del sector (ej. Journal of Sound and Vibration, Applied Acoustics, Journal of Computational Acoustics, etc.) y realizando presentaciones en congresos de ámbito internacional (ej. Internoise, ICSV, etc).
LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN
En ICR se ha investigado en los dos sentidos, tanto desde el punto de vista computacional, desarrollando métodos de elementos finitos que utilizan funciones de forma de clase C0 para abordar problemas de flexión de placas delgadas, como desde el punto de vista analítico, desarrollando métodos que consideran conjuntos de placas con diferentes tipos de uniones y condiciones de contorno. Recientemente se ha avanzado en la aplicación del método GTDT a problemas de placas, ya que éste permite simular los efectos de bloquear diferentes grados de libertad en determinados puntos de estos.
Finalmente esta potencia acústica se introduce en un modelo computacional acústico del tren que contiene el resto de fuentes de ruido del tren (rodadura, equipos auxiliares, motores, etc.) de manera que podemos determinar la importancia de la excitación aerodinámica fachada en el resto de fuentes. Con respecto a la excitación debida a la presión de bloqueo de la capa límite turbulenta se utilizan modelos estándar y se sigue un procedimiento análogo.
ICR ha contribuido notablemente a desarrollar códigos de elementos finitos de fluidodinámica computacional (CFD) y de aeroacústica computacional. El uso de las denominadas analogías acústicas con el fin de calcular el ruido aerodinámico generado por flujos subsónicos, exigen la realización de una simulación CFD para obtener los términos que actúan como fuente acústica, y una posterior resolución de la ecuación de ondas inhomogénea para obtener el campo acústico buscado. La simulación CFD presenta numerosas dificultades, especialmente en el caso de fluidos turbulentos, y actualmente se está investigando la relación de los modelos turbulentos de LAS (Large Eddy Simulation) con los métodos matemáticos de estabilización utilizados en la resolución numérica de las ecuaciones de Navier-Stokes. La simulación acústica también presenta dificultades, especialmente con respecto a la aparición del denominado error de polución en la resolución numérica de la ecuación de Helmholtz.
En el caso del automóvil, y en un proyecto de investigación contratado por Ferrari Auto, ICR consiguió poner a punto una metodología basada en la teoría del problema inverso, para determinar el ruido en el interior del habitáculo en el rango de media y alta frecuencia. El método reducía de 30 a 2-3 días el proceso de obtención de las potencias acústicas de las superficies del habitáculo.
La teoría incluye el uso de diversas técnicas de optimización y esmerados análisis de estabilidad y validez de las soluciones mediante técnicas como el resampling.
La clave del método radica en el hecho de que la contribución calculada de cada superficie es independiente de la vibración del resto de superficies del habitáculo. Es decir, el método permite pasar de un sistema físico acoplado en que la vibración de cada subsistema se ve afectada por la influencia del resto de subsistemas de la red, a un sistema desacoplado en que se obtiene la contribución de cada subsistema al ruido total, con el resto de subsistemas matemáticamente bloqueados.
De esta manera se puede prever cuál es la contribución individualizada de cada superficie al ruido total y cuál es el orden en que hay que tratarlas para conseguir el nivel de ruido acústico deseado. El mismo tratamiento se puede llevar a cabo si se trata de reducir el nivel de vibraciones de un subsistema en particular.
Actualmente, la investigación dentro del ámbito del método GTDT tiene vertientes tanto teóricas como experimentales orientadas a optimizar los métodos de medida, mejorar los sistemas de resolución de las ecuaciones mediante tratamientos de regularización y resampling, abordar el caso de redes no lineales y aplicar el método a casuísticas muy diversas.
1-“ECO-PLAK: Fase 1”
Proyecto CIDEM de la Generalitat de Catalunya
Duración: 1996-1997
2-“Portable Sound Imaging”
Proyecto ESPRIT de la Comunidad Europea
Ref: ESPRIT 21 040
Duración: 1995-1998
3-“STBM: Tunnel Boring Machines”
Proyecto BRITE de la Comunidad Europea
Ref: BRITE BE95-1735
Duración: 1995-1998
4-“ECO-PLAK: Fase 2”
Proyecto CIDEM de la Generalitat de Catalunya
Durada: 1999-2000
5-“PAASC: Software de Aislamiento Acústico en Sistemas Complejos”
Proyecto CIDEM de la Generalitat de Catalunya
Duración: 2000-2001
6-“Reducción de ruido en productos ferroviarios mediante métodos experimentales avanzados. Fase 1”
Proyecto PROFIT del Ministerio de Ciencia y Tecnología
Ref: FIT-020300-2002-24
Duración: 2001-2002
7-“Reducción de ruido en productos ferroviarios mediante métodos experimentales avanzados. Fase 2”
Proyecto PROFIT del Ministerio de Ciencia y Tecnología
Ref: FIT-020300-2002-24
Duración: 2002-2003
8- “MACIM: Modelos de Aeroacústica Computacional para la reducción del Impacto Medioambiental del ruido aerodinámico generado por vehículos”
Proyecto P4 del Ministerio de Ciencia y Tecnología
Ref: DPI2000-0431-P4-03
Duración: 2001-2004
9- “AEROSIVE: Predicción del ruido interior debido a la carga aerodinámica en vehículos: aeronaves y trenes de alta velocidad”
Proyecto CIDEM de la Generalitat de Catalunya
Ref: RDITCRD04-0074
Duración: 2004
10- “Material acústico metálico”
Proyecto CIDEM de la Generalitat de Catalunya
Ref: RDITCRD05-1-0010
Duración: 2005
11- “Desarrollo de nuevos materiales acústicos”
Proyecto CIDEM de la Generalitat de Catalunya
Ref: RDITCINN05-1-0023
Duración: 2005
12- “SAERVE: Evaluación y mejora de la predicción computacional del ruido aerodinámico generado por vehículos ”
Proyecto CIDEM de la Generalitat de Catalunya
Ref: RDITCRD05-1-0010
Duración: 2005
13- “FOTACU: Desarrollo de la técnica de fotografía acústica”
Proyecto CIDEM de la Generalitat de Catalunya
Ref: RDITSIN06-1-0211
Duración: 2006-2007
LISTADO DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN DE FINANCIACIÓN PRIVADA
1- “Cabin noise reconstruction at the mid-high frequency range”
Empresa: Ferrari Auto (Italia)
Duración: 1998
2- “META X: Análisis vibroacústico avanzado en ferrocarriles. Aplicación del método GTDT”
Empresa: Alstom Transporte (Francia)
Duración: 2001-2004
3- “ORNVS-ATPA: OROS NVGate Solution-Advanced Transfer Path Análisis”
Empresa: OROS (Francia)
Duración:2003-2005
4- “Acoustic Blockage Detection Project”
Empresa: ENI Tecnologie (Italia)
Duración:2003-2004
5- “META W: Análisis vibroacústico avanzado en ferrocarriles. Nuevas tecnologías y métodos de cálculo. Fase I.”
Empresa: Alstom Transporte (Francia)
Duración: 2004-2005
6- “META W: Análisis vibroacústico avanzado en ferrocarriles. Nuevas tecnologías y métodos de cálculo. Fase I.”
Empresa: Alstom Transporte (Francia)
Duración: 2006
7- “EVS: Equipments Vibration Specification”: diseño y desarrollo de una herramienta que especifique los niveles máximos de ruido y vibración para los equipos ferroviarios que se instalan en el tren.”
Empresa: Alstom
Duración: 2010 – 2012
8- “VITRASO: Diagnosis y predicción de vías de transmisión del ruido en edificaciones.”
Empresa: Fomento de Construcciones y Contratas
Duración: 2010 – 2011
9- Proyecto “Invent de Análisis Modal Operacional (OMA)”: determinación de los modos propios de los aerogeneradores de forma automatizada a partir de mediciones con los aerogeneradores en operación. Realización de un software específico a medida para el cliente.
Empresa: Ecotecnia Energías Renovables
Duración: 2011-2012
10-Proyecto SOME-ECO (Sound Meteorological Environmental Correlation).
Duración: 2012-actual
ICR ha participado en el desarrollo de códigos y métodos para implementar la metodología en grandes redes de micrófonos, a la vez que ha extendido el uso en el campo de las vibraciones, con el fin de localizar foco de ruido y vibraciones de origen desconocido mediante redes de acelerómetros.