Software de simulação de campo sonoro grande RAYNOISE da Bélgica

Introdução ao software de acústica geométrica raynois: RAYNOISE é um sistema de software de simulação de campo sonoro em larga escala desenvolvido pela empresa belga de design acústico LMS. Sua principal função é simular vários comportamentos acústicos de espaços fechados, espaços abertos e espaços semi-fechados. Pode simular com precisão o processo físico de propagação do som, incluindo: reflexo espelho, reflexo difuso, absorção de parede e ar, difração e transmissão, e pode, finalmente, recriar o efeito de escuta da posição de recepção. O sistema pode ser amplamente utilizado no projeto de qualidade sonora de salões, previsão e controle de ruído industrial, projeto de equipamentos de gravação, projeto de sistemas de voz em locais públicos, como aeroportos, metrôs e estações, e estimativa de ruído em estradas, ferrovias e estádios.
Princípios básicos do sistema RAYNOISE:
O sistema RAYNOISE pode ser essencialmente considerado como um sistema de auralização de qualidade sonora (para mais detalhes sobre "auralização", consulte a referência [1]). É baseada principalmente na acústica geométrica. A acústica geométrica assume que as ondas sonoras em um ambiente acústico se propagam na forma de raios sonoros. Após a colisão com um meio ou interface (como uma parede), uma parte da energia do raio sonoro será perdida. Desta forma, o modo de acumulação de energia da onda sonora em diferentes posições no campo sonoro também é diferente. Se um ambiente acústico for considerado como um sistema linear, então o efeito acústico em qualquer posição no ambiente acústico só pode ser obtido pelas características da fonte sonora conhecendo a resposta de impulso do sistema. Portanto, obter a resposta de impulso é a chave para todo o sistema. No passado, o método analógico era utilizado principalmente, isto é, a resposta de impulso era obtida através do uso de um modelo em escala. Desde o final da década de 1980, com o rápido desenvolvimento da tecnologia informática, a tecnologia digital tornou-se gradualmente dominante. O núcleo da tecnologia digital é usar computadores multimídia para construir modelos e programar para calcular respostas de impulso. Esta tecnologia é simples, rápida e tem as características de melhorar continuamente a precisão, que não são iguais à tecnologia analógica. Existem dois métodos bem conhecidos para calcular as respostas de impulso: o Método de Fonte de Imagem Espelho (MISM) e o Método de Rastreamento de Raios (RTM). Ambos os métodos têm as suas próprias vantagens e desvantagens [1]. Mais tarde, foram desenvolvidos alguns métodos que os combinam, como o Método de Feixe Cônico (CBM) e o Método de Feixe Triangular (TBM) [1]. O RAYNOISE utiliza uma combinação destes dois métodos como tecnologia principal para o cálculo da resposta de impulso do campo sonoro [2].

Aplicação do sistema RAYNOISE:

O RAYNOISE pode ser amplamente utilizado nos campos da previsão e controlo de ruído industrial, acústica ambiental, acústica arquitectónica e no projecto de sistemas reais simulados, mas a intenção original do designer era ainda a acústica de sala, isto é, foi utilizado principalmente para simulação por computador da qualidade sonora do sal Para projetar a qualidade sonora do salão, é necessário primeiro estabelecer com precisão e rapidez um modelo tridimensional do salão, porque está diretamente relacionado com a precisão da simulação por computador. O sistema RAYNOISE fornece uma interface interativa amigável para modelagem por computador. Os usuários podem inserir diretamente modelos tridimensionais gerados pelo AutoCAD ou HYPERMESH, ou podem selecionar modelos na biblioteca de modelos do sistema e completar a definição do modelo. As principais etapas de modelagem incluem: (1) Iniciar RAYNOISE; (2) Selecionar o modelo; (3) Introduzir as dimensões geométricas; (4) Definir os materiais e propriedades de cada superfície (incluindo o coeficiente de absorção de som, etc.); (5) Definir as características da fonte de som; (6) Defin Depois, pode começar o cálculo. Ao processar os resultados do cálculo, pode-se obter parâmetros acústicos como o nível de pressão sonora, o nível sonoro, o ecograma e a função de resposta de impulso de frequência de um determinado ponto no campo de recepção de interesse. Se ainda quiserem saber o efeito de escuta deste ponto, podem primeiro converter a resposta de impulso numa função de transferência binaural e convolvê-la com o sinal seco gravado na câmara anecóica de antemão, de modo a poderem ouvir o efeito de escuta deste ponto através dos vossos ouvidos.

1. a) A Comissão A origem da tecnologia de "redução de ruído local"

Atualmente, a poluição sonora é comum nos campos industriais de petróleo e gás. Na China, o controlo do ruído dispõe das condições técnicas e dos meios para passar de uma protecção passiva para uma protecção activa e pode começar a efectuar o tratamento correspondente de locais de alto ruído de forma específica. Nos últimos anos, os campos petrolíferos da China National Petroleum Corporation começaram a aumentar os investimentos no tratamento de riscos de ruído e alguns campos de petróleo e gás realizaram projetos de tratamento de ruído em larga escala em locais de produção.

No caso de um investimento limitado no tratamento do ruído, a tecnologia informática avançada pode ser utilizada para alcançar uma "redução local do ruído" em áreas locais, o que pode garantir que as rotas de patrulha de pontos fixos dos trabalhadores no trabalho sejam inferiores a 85 dB ((A). Trata-se da tecnologia de "redução local do ruído" no tratamento do ruído na indústria do petróleo e do gás.

2. A sua família. Tecnologia de "redução local do ruído" e sistema RAYNOISE de software de simulação de campo sonoro

Normalmente, para o controlo do ruído em instalações de campos de petróleo e gás com ruído excessivo, a maioria das empresas de acústica prefere cobrir as paredes e telhados interiores com absorvedores de som de várias estruturas e materiais, e, em seguida, realizar um tratamento razoável de isolamento acústico e Desde que sejam utilizadas a estrutura e os materiais adequados para o campo sonoro e as características da qualidade sonora, e sejam tidos em consideração factores como a ventilação, a dissipação de calor, a inspecção e a manutenção do equipamento, o esquema de concepção acima referido irá geralmente obter bons efeitos de redução do ruído. Sem dúvida, isto requer um apoio suficiente ao investimento. Se o investimento da unidade de construção em projectos de controlo do ruído for limitado ou se quiser utilizar um investimento limitado para o controlo de mais locais com ruído excessivo, é necessária uma nova tecnologia como apoio. A maturidade final da tecnologia de "redução local do ruído" deve ser atribuída à aplicação do "sistema RAYNOISE, software de simulação de campo sonoro".

O sistema RAYNOISE, o software de simulação de campo sonoro, sua principal função é simular vários comportamentos acústicos de espaços fechados, espaços abertos e espaços semi-fechados, e pode simular com precisão o processo físico de propagação do som. Isto inclui: reflexão especular, reflexão difusa, absorção de parede e ar, difração e transmissão, e pode, finalmente, recriar o efeito de escuta na posição de recepção. O sistema pode ser amplamente utilizado na simulação de ruído de plantas industriais, previsão de ruído e análise de cabines, trens e cabines de carros; projeto de sistema de voz em locais públicos, como aeroportos, metrôs e estações, e previsão de ruído do tráfego e análise de estradas, ferrovias e tú Por exemplo, o Teatro Daqing usa o sistema RAYNOISE para o projeto de otimização acústica, e alguns resultados de simulação são os seguintes.
O método de simulação do projecto de engenharia de redução do ruído é o seguinte:
1. a) A Comissão Primeiro, introduzir a estrutura do edifício no modelo de computador de acordo com a relação de tamanho real, e, em seguida, introduzir a posição de distribuição e o valor de ruído da fonte de ruído no computador, e o sistema RAYNOISE irá refletir o ambiente do campo sonoro na estrutura do edifício
2. A sua família. Introduza várias medidas acústicas e os seus valores de redução de ruído na modelagem por computador, e o sistema RAYNOISE irá refletir as alterações no ambiente do campo sonoro na estrutura do edifício (identificadas por alterações de cor).
3. A sua família. De acordo com a área de proteção do trabalho designada pela Parte A, ajustar várias vezes o local de instalação e a quantidade de medidas acústicas, de acordo com cálculos acústicos e experiência de engenharia, e selecionar a solução mais rentável que possa tornar o ambiente sonoro da área de proteção conforme à norma a partir de vários

O sistema RAYNOISE pode simular com muita precisão a distribuição do campo sonoro e os parâmetros de qualidade sonora de acordo com os valores reais de ruído medidos, simular diferentes soluções, prever e testar o efeito de redução de ruído, encontrar os elos fracos no projeto e otimizar o pro Antes disso, a tecnologia de "redução local do ruído" no controlo do ruído não podia ser realizada apenas através de cálculos acústicos e experiência de engenharia. Com a aplicação do sistema RAYNOISE, não só se realiza o conceito tecnológico de "redução local do ruído", mas também podem ser completados com precisão vários tipos de projetos acústicos.

3. A sua família. Casos de aplicação
Uma sala de bombeamento no campo petrolífero de Liaohe utiliza o sistema RAYNOISE para o projeto de redução de ruído.
Em circunstâncias normais, apenas uma bomba de superfície e uma bomba de água limpa estão funcionando, por isso só precisamos de realizar um projeto de redução de ruído de acordo com as condições de funcionamento de uma única bomba. Após a detecção e análise no local, utilizámos o sistema RAYNOISE para análise do espectro sonoro e simulação por computador, adoptando principalmente o projecto de redução de ruído que combina a instalação de absorvedores de som na sala de bombeamento e a instalação de barreiras de isolamento acústico em torno do equip Para a análise comparativa são utilizados os quatro esquemas seguintes.
4. A partir de agora. As perspectivas da tecnologia de "redução do ruído local" "Aceptar a saúde quando os trabalhadores estão saudáveis" é um conceito de gestão geralmente reconhecido pelos gerentes de segurança e protecção ambiental de hoje. Com o desenvolvimento inteligente do controlo e gestão do ruído, a gestão do ruído dos locais industriais de petróleo e gás (como salas de bomba, salas de caldeiras ou salas de aquecimento, salas de ventiladores, salas de motores, salas de compressores, salas de geradores, oficinas de tubulação de óleo, locais de perfura
Controle do ruído industrial
• Determinar o nível de pressão sonora do ruído gerado pelas máquinas e equipamentos na fábrica
• Calcular o ruído irradiado por máquinas e equipamentos para salas adjacentes ou fora da fábrica
• Avaliação de diferentes soluções de controlo de ruído, tais como almofadas de absorção de ruído, maquinário e equipamento, projeto de fábrica, etc., para reduzir a potência sonora irradiada
Aplicações em acústica ambiental
• Avaliar o impacto sonoro das rodovias, fábricas, etc.
• Projeto de barreiras e obstáculos de isolamento acústico otimizados (posição, comprimento, altura, material, etc.)
Aplicações acústicas em ambientes internos
• Avalie o tempo de reverberação
• Avaliação e otimização da inteligibilidade da fala em edifícios públicos (estações de metro, terminais aeroportuários, etc.) Edifícios, grandes centros comerciais, etc.)
• Escolha a localização ideal do alto-falante
• Localização razoável dos sistemas de mascaramento do ruído (como bibliotecas)
• Reduzir o consumo de materiais sonoros caros para reduzir os custos
• Pesquisa sobre a clareza da fala e a privacidade em espaços abertos (bancos, salas de design de plano aberto, etc.)
• Design acústico de salas de concerto (claridade, acessibilidade, reverberação, etc.)
• Design e colocação de ecrã difuso
• Comparação de soluções acústicas para diferentes arranjos de salas
Diagrama de blocos estruturais de cada módulo componente
Cada módulo é explicado um a um de acordo com os quatro aspectos seguintes:
Visão geral das principais funções
Interface gráfica do utilizador
• Interface gráfica baseada em OSF/Motif ou MS-Windows
• Menus suspensos intuitivos
• Barras de ferramentas com atalhos de menu
• Barras de ferramentas personalizáveis
• Ajuda online
Interfaces Geométricas
• Formato DXF, incluindo informações de camada
• Suporta a maioria dos formatos de arquivo de geometria CAE
Dados de entrada
• A entrada de geometria suporta definição de grupos e numeração de atributos
• Selecção de pontos, selecção de caixas, selecção livre
• Modelos de geometria fechados e/ou abertos
• Absorção de ar segundo o modelo Harris
• As propriedades do material suportam 1/3 de oitava ou tabela de frequências
• Suporta coeficiente de absorção, coeficiente de dispersão, coeficiente de transmissão
• Inclui base de dados de materiais
• Fontes sonoras pontuais, linhas, painéis (fixas aos lados do polígono)
• Suporta entrada de diagrama de directividade de fonte de som, tabelas de coordenadas polares horizontais e verticais
• Suporta fontes sonoras coerentes/incoerentes
• Pontos de campo: ponto, linha, superfície, círculo, cilindro, esfera, hexadeiro
Análise Análise e solução
•Motores de pesquisa de fontes virtuais eficientes (método do feixe cónico e do feixe triangular)
•Reflexão difusa de várias ordens baseada no método de rastreamento dos raios sonoros
•Correcção contínua da cauda
•Fonte sonora e difração de fonte virtual
•Análise de banda estreita da fonte sonora coerente
•Método de fonte sonora de painel para simular a transmissão
•Parâmetros de cálculo ajustáveis, tais como número de raios sonoros, número de reflexos, janela de tempo, etc.
•Cálculo estatístico rápido do tempo de reverberação utilizando a via livre média
•Cálculo simultâneo do diagrama padrão, da função de resposta de frequência, do ecógrafo, etc.
•Riches series of acoustic results: SPL (sound pressure level), STI (speech intelligibility), RT60 (60ms reverberation time), etc.
Pós-processamento
•Representação visual dos materiais do modelo e resultados acústicos
•Rezultados gráficos: mapa das nuvens, linha de contorno, campo de deformação, etc.
•Resultados da função de resposta de frequência: diagrama de curva XY com várias opções (dB ponderados, transformação FFT, etc.)
• Resultados de ecógrafos, que podem desenhar diagramas de trajetória dos raios sonoros em modelos geométricos
Auralização
• Resposta a impulsos binaurais
• Saída de convolução de fase do sinal seco registado em câmara anecóica: WAV, AU, AIFF e outros formatos
Outras notas sobre este software:
RAYNOISE é um sistema de software de simulação de campo sonoro em larga escala desenvolvido pela LMS, empresa belga de design acústico. A sua função principal é simular vários comportamentos acústicos de espaços fechados, abertos e semi-fechados. Pode simular com precisão o processo físico de propagação do som, incluindo: reflexo espelho, reflexo difuso, absorção de parede e ar, difração e transmissão, e pode, finalmente, recriar o efeito de escuta na posição de recepção. O sistema pode ser amplamente utilizado no projeto de qualidade sonora de salões, previsão e controle de ruído industrial, projeto de equipamentos de gravação, projeto de sistemas de voz em locais públicos, como aeroportos, metrôs e estações, e estimativa de ruído em estradas, ferrovias e estádios.
Princípio básico do sistema RAYNOISE
O sistema RAYNOISE pode ser considerado como um sistema de auralização de qualidade sonora (para mais detalhes sobre "auralização", consulte a referência [1]). É baseada principalmente na acústica geométrica. A acústica geométrica assume que as ondas sonoras em um ambiente acústico se propagam na forma de raios sonoros. Após a colisão com um meio ou interface (como uma parede), uma parte da energia do raio sonoro será perdida. Desta forma, o modo de acumulação de energia da onda sonora em diferentes posições no campo sonoro também é diferente. Se um ambiente acústico for considerado como um sistema linear, então o efeito acústico em qualquer posição no ambiente acústico só pode ser obtido pelas características da fonte sonora conhecendo a resposta de impulso do sistema. Portanto, obter a resposta de impulso é a chave para todo o sistema. No passado, o método analógico era utilizado principalmente, isto é, a resposta de impulso era obtida através do uso de um modelo em escala. Desde o final da década de 1980, com o rápido desenvolvimento da tecnologia informática, a tecnologia digital tornou-se gradualmente dominante. O núcleo da tecnologia digital é usar computadores multimídia para construir modelos e programar para calcular respostas de impulso. Esta tecnologia é simples, rápida e tem as características de melhorar continuamente a precisão, que não são iguais à tecnologia analógica. Existem dois métodos bem conhecidos para calcular as respostas de impulso: o Método de Fonte de Imagem Espelho (MISM) e o Método de Rastreamento de Raios (RTM). Ambos os métodos têm as suas próprias vantagens e desvantagens [1]. Mais tarde, foram desenvolvidos alguns métodos que os combinam, como o Método de Feixe Cônico (CBM) e o Método de Feixe Triangular (TBM). O RAYNOISE utiliza estes dois métodos em combinação como tecnologia principal para o cálculo da resposta de impulso do campo sonoro.
Aplicação do sistema RAYNOISE
O RAYNOISE pode ser amplamente utilizado nos campos da previsão e controlo de ruído industrial, acústica ambiental, acústica arquitectónica e no projecto de sistemas reais simulados, mas a intenção original do designer era ainda a acústica de sala, isto é, foi utilizado principalmente para simulação por computador da qualidade sonora do sal Para projetar a qualidade sonora do salão, é necessário primeiro estabelecer com precisão e rapidez um modelo tridimensional do salão, porque está diretamente relacionado com a precisão da simulação por computador. O sistema RAYNOISE fornece uma interface interativa amigável para modelagem por computador. Os usuários podem inserir diretamente modelos tridimensionais gerados pelo AutoCAD ou HYPERMESH, ou podem selecionar modelos na biblioteca de modelos do sistema e completar a definição do modelo. As principais etapas de modelagem incluem: (1) Iniciar RAYNOISE; (2) Selecionar o modelo; (3) Introduzir as dimensões geométricas; (4) Definir os materiais e propriedades de cada superfície (incluindo o coeficiente de absorção de som, etc.); (5) Definir as características da fonte de som; (6) Defin Depois, pode começar o cálculo. Ao processar os resultados do cálculo, pode-se obter parâmetros acústicos como o nível de pressão sonora, o nível sonoro, o ecograma e a função de resposta de impulso de frequência de um determinado ponto no campo de recepção de interesse. Se ainda quiserem saber o efeito de escuta deste ponto, podem primeiro converter a resposta de impulso numa função de transferência binaural e convolvê-la com o sinal seco gravado na câmara anecóica de antemão, de modo a poderem ouvir o efeito de escuta deste ponto através dos vossos ouvidos.