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Strategic noise map of a major road carried out with two environmental prediction software packages
(Springer Netherlands, 2010) Arana Burgui, Miguel; San Martín Murugarren, Ricardo; San Martín Erviti, María Luisa; Aramendía Santamaría, Emilio; Física; Fisika
The main objective of this study is to analyze the differences found in the results of noise mapping using two of the most popular software techniques for the prediction of environmental noise. The location selected to conduct the comparative study is an area encompassed by the ring road that surrounds the city of Pamplona and on a grid, with a total of 6 × 105 points, approximately. In fact, and as the Environmental Noise Directive points out, it is a major road designated by a Member State (Spain). Configuration of the calculation parameters (discretization of the sources, ground absorption, reflection order, etc.) was as equivalent as possible as far as programs allow. In spite of that, a great number of differences appear in the findings. Although in 95.5% of the points the difference in the noise level calculated from the two programs was less than 3 dB, this general statistic result concealed some great differences. These are due to the various algorithms that programs implement to evaluate noise levels. Most differences pertain to highly screened receivers or remote ones. In the former, the algorithm of visibility is the main cause of such differences. In the latter, differences are mainly brought about by a different implementation of the propagation under homogeneous and favorable atmospheric conditions from both software systems.
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Acoustic and psychoacoustic levels from an internal combustion engine fueled by hydrogen vs. gasoline
(Elsevier, 2022) Arana Burgui, Miguel; San Martín Murugarren, Ricardo; Urroz Unzueta, José Carlos; Diéguez Elizondo, Pedro; Gandía Pascual, Luis; Zientziak; Ingeniaritza; Institute for Advanced Materials and Mathematics - INAMAT2; Ciencias; Ingeniería; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
Whereas noise generated by road traffic is an important factor in urban pollution, little attention has been paid to this issue in the field of hydrogen-fueled vehicles. The objective of this study is to analyze the influence of the type of fuel (gasoline or hydrogen) on the sound levels produced by a vehicle with an internal combustion engine. A Volkswagen Polo 1.4 vehicle adapted for its bi-fuel hydrogen-gasoline operation has been used. Tests were carried out with the vehicle when stationary to eliminate rolling and aerodynamic noise. Acoustics and psychoacoustics levels were measured both inside and outside the vehicle. A slight increase in the noise level has only been found outside when using hydrogen as fuel, compared to gasoline. The increase is statistically significant, can be quantified between 1.1 and 1.7 dBA and is mainly due to an intensification of the 500 Hz band. Loudness is also higher outside the vehicle (between 2 and 4 sones) when the fuel is hydrogen. Differences in sharpness and roughness values are lower than the just-noticeable difference (JND) values of the parameters. Higher noise levels produced by hydrogen can be attributed to its higher reactivity compared to gasoline.
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Simulación acústica de un evento singular en un entorno abierto: el Tribunal de las Aguas de la Huerta de Valencia
(Sociedade Portuguesa de Acústica, 2020) Díaz, Elena; Pastor Aparicio, Adolfo; Fraile, Rubén; López Ballester, Jesús; Fayos, Rafael; San Martín Murugarren, Ricardo; Galindo, Miguel; Segura García, Jaume; Cerdá, Salvador; Arana Burgui, Miguel; Cibrián, Rosa; Giménez, Alicia; Ciencias; Zientziak
El Tribunal de las Aguas de la Huerta de Valencia, declarado Patrimonio Cultural Inmaterial de la Humanidad en 2009 por la UNESCO, es la más antigua institución de justicia existente en Europa. Cada jueves, bajo la gótica Puerta de los Apóstoles de la Catedral de Valencia, se juzgan oralmente los pleitos entre los agricultores de las ocho acequias de la huerta valenciana. Dada la importancia de este evento y con el fin último de promocionar y preservar el Patrimonio Cultural Valenciano, el objetivo de este estudio es realizar la simulación acústica del entorno del Tribunal de las Aguas, utilizando para ello las herramientas proporcionadas por la acústica en recintos. A falta de una normativa especifica sobre este tipo de paisaje sonoro, se ha establecido una metodología de actuación basada en la norma UNE-EN ISO 3382-1.
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Sound scene recreator: herramienta para investigar la percepción de paisajes sonoros
(Sociedade Portuguesa de Acústica, 2020) Eguinoa Cabrito, Rubén; San Martín Murugarren, Ricardo; Arana Burgui, Miguel; Ciencias; Zientziak
Uno de los objetivos al analizar un paisaje sonoro es identificar sus componentes y su influencia en nuestra percepción del mismo. En esta comunicación se presenta una herramienta de software dedicada que facilita esta tarea. La herramienta permite controlar tanto el proceso de presentación de estímulos como la recopilación de datos y su exportación para el posterior análisis e interpretación. La aplicación presenta una escena sonora previamente sintetizada. A partir de las fuentes individuales y mediante un controlador MIDI que las posiciona espacialmente, el sujeto recrea el paisaje original. La herramienta permite alternar ambas escenas, además de recoger datos de localización de las fuentes utilizadas y otros juicios de tipo semántico. Su aplicación más evidente es la realización de ensayos relativos a la percepción de paisajes sonoros, discriminación en localización de fuentes, evaluación de algoritmos de renderización de audio espacial, o análisis de los procesos de atención selectiva.
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Characterization of combustion anomalies in a hydrogen-fueled 1.4 L commercial spark-ignition engine by means of in-cylinder pressure, block-engine vibration, and acoustic measurements
(Elsevier, 2018) Diéguez Elizondo, Pedro; Urroz Unzueta, José Carlos; Sáinz Casas, David; Machín Mindán, Jorge; Arana Burgui, Miguel; Gandía Pascual, Luis; Institute for Advanced Materials and Mathematics - INAMAT2
Abnormal combustion phenomena are among the main hurdles for the introduction of hydrogen in the transportation sector through the use of internal combustion engines (ICEs). For that reason the challenge is to guarantee operation free from combustion anomalies at conditions close to the ones giving the best engine output (maximum brake torque and power). To this end, an early and accurate detection of abnormal combustion events is decisive in order to allow the electronic control unit deciding suitable correcting actions. In this work, an automotive size 4-cylinder 1.4 L naturally aspirated port-fuel injection spark ignition Volkswagen engine adapted to run on hydrogen has been investigated. Three distinct methods (in-cylinder pressure, block-engine vibration and acoustic measurements) have been employed to detect abnormal combustion phenomena provoked through the enrichment of the hydrogen-air mixture fed to the cylinders under a wide range of engine speeds (1000–5000 rpm). It has been found that the high-frequency components of the in-cylinder pressure and block engine acceleration signals obtained after a Fourier transform analysis can be used for very sensitive detection of knocking combustion cycles. In the case of the ambient noise measurements, a spectral analysis in terms of third octave bands of the signal recorded by a microphone allowed an accurate characterization. Combustion anomalies could be detected through more intense octave bands at frequencies between 250 Hz and 4 kHz in the case of backfire and between 8 kHz and 20 kHz for knock. Computational fluid dynamics simulations performed indicated that some characteristics of the engine used such as the cylinder valves dimensions and the hydrogen flow rate delivered by the injectors play important roles conditioning the likelihood of suffering backfire events.
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Diversos errores y dificultades en la enseñanza-aprendizaje de la acústica física y algunas propuestas de mejora
(Sociedade Portuguesa de Acústica, 2024) Arana Burgui, Miguel; San Martín Murugarren, Ricardo; Eguinoa Cabrito, Rubén; Ciencias; Zientziak; Institute for Advanced Materials and Mathematics - INAMAT2
Tras más de dos décadas de enseñanza de la acústica en primeros cursos universitarios, hemos observado algunas de las principales dificultades que los alumnos muestran en la comprensión del fenómeno acústico, en sus diferentes campos. Las podemos agrupar en tres categorías. En primer lugar, la dificultad de entender el modelo físico al que se aplican las ecuaciones, medio continuo frente a medio discreto, modificando drásticamente el concepto de ‘partícula’ que siempre han utilizado en la mecánica del punto material. En segundo lugar, la dificultad de diseñar e implementar prácticas experimentales que ayuden a ‘visualizar’ y ‘medir’ las magnitudes acústicas involucradas. Finalmente, la asimilación del cambio de la herramienta matemática que se suele utilizar (notación compleja frente a real), a la cual no se le suele dedicar apenas una justificación clara en los libros de texto. En este trabajo se discuten estos aspectos. Mostraremos los principales errores conceptuales detectados en las pruebas de evaluación y se proponen varias sugerencias que, creemos, pueden ayudar a los docentes de esta materia para intentar mitigar las deficiencias detectadas y mejorar el proceso de aprendizaje de la acústica en nuestros grados universitarios.
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Sistema basado en tecnología 5G de monitorización psicoacústica del paisaje sonoro en smart cities con offloading computacional dinámico en el Edge
(Sociedade Portuguesa de Acústica, 2020) Segura García, Jaume; Felici Castell, Santiago; Álvarez Calero, José M.; Wang, Qi; López Ballester, Jesús; Fayos, Rafael; Pérez Solano, Juan J.; Arana Burgui, Miguel; Institute for Advanced Materials and Mathematics - INAMAT2
En las tecnologías de próxima generación, el control de las molestias por ruido ambiental en una Smart City debería ser lo más eficiente posible. Los sistemas IoT sobre tecnologías 5G ofrecen una gran oportunidad para hacer offloading del cómputo en los nodos sensores, ya que proporciona una serie de nuevos conceptos para el cómputo dinámico que las tecnologías anteriores no ofrecían. En este artículo, se ha implementado un sistema IoT completo basado en tecnología 5G para la monitorización psicoacústica utilizando diferentes opciones para descargar el cómputo a diferentes partes del sistema. Esta descarga se ha realizado mediante el desarrollo de diferentes splittings funcionales de los algoritmos de cálculo de las métricas psicoacústicas. Por último, se muestra una comparación del rendimiento entre los diferentes splittings funcionales y su aplicación con un análisis detallado.
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Measurement and analysis of mechanical noise in wind turbines
(Institute of Acoustics, 2016) Arana Burgui, Miguel; Machín Mindán, Jorge; San Martín Murugarren, Ricardo; Ciencias; Zientziak
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Aprendizaje basado en casos en la enseñanza de la Acústica Arquitectónica: acondicionamiento acústico del gimnasio de una escuela para utilizarlo como sala de conferencias
(Sociedade Portuguesa de Acústica, 2024) San Martín Murugarren, Ricardo; Arana Burgui, Miguel; Eguinoa Cabrito, Rubén; Ciencias; Zientziak; Institute for Advanced Materials and Mathematics - INAMAT2
El Aprendizaje Basado en Casos (Case-Based Learning, CBL) es una de las metodologías activas de aprendizaje cooperativo más empleadas, sobre todo en escuelas de negocios o estudios de derecho, pero también en últimos cursos de ingeniería. Consiste en crear situaciones similares a las que los estudiantes se enfrentarán en su vida profesional al finalizar sus estudios. Esta comunicación presenta una experiencia desarrollada en la asignatura Acústica Arquitectónica del Grado en Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicación de la Universidad Pública de Navarra. El caso diseñado recrea una de las actividades profesionales a las que se enfrenta habitualmente un ingeniero acústico: el acondicionamiento de un recinto por deficiencia acústica, reforma o cambio de uso. Se describen aspectos curriculares, planificación, materiales disponibles, método de evaluación y resultados obtenidos, junto con la valoración tanto del profesorado como del alumnado.
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Are urban noise pollution levels decreasing?
(Acoustical Society of America, 2010) Arana Burgui, Miguel; Física; Fisika
The majority of acoustic impact studies developed over the last 50 years have used a similar acoustic parameter Leq, Ldn but the noise mapping methodology has been very uneven. The selection of the measurement points, the measurement periods, or the evaluation indices have not followed a unique criterion. Therefore, it is not possible to compare the sound pollution levels between different cities from those studies, at least in a rigorous sense. Even more, different studies carried out in the same city by different researchers during different years and using different methodologies are not conclusive whether the acoustic pollution increases or decreases. The present paper shows results, with statistical significance, about the evolution of the acoustic pollution obtained for two Spanish cities, Pamplona and Madrid. In both cases, it can be concluded that noise pollution decreases over time (P<0.01).