Simulador de campo acústico generado por un transductor ultrasónico plano

Proyecto de cuarto semestre de la maestría en ciencias de la computación, CIMAT, A.C., 2001.

Asesor : Dr. Miguel Angel Moreles Vázquez - Departamento de Matemáticas Aplicadas, CIMAT, A.C.

Fecha: Junio 2001

github: acoustic-field-simulator

Objetivo: El objetivo de este proyecto tecnológico es el de realizar un software profesional para calcular numéricamente variables acústicas y elásticas producidas por transductores de ultrasonido, utilizadas en su certificación y calibración.

El programa simula el campo ultrasónico de un transductor circular, elíptico o rectangular, en líquidos o sólidos. El programa utiliza como fundamento teórico las funciones Green y la integral de Rayleigh. Se utilizaron varias técnicas de métodos numéricos para adecuar los calculos realizados en la computadora y de esta manera obtener resultados buenos de simulación.

Funciones principales

Entrada de Datos

Gráficas e imagenes que se pueden obtener con SICAMPA

Perfil Transversal 2D

Se obtienen al obtener la presión acústica o el desplazamiento acústico con un z fijo dado por el usuario. Estas gráficas ayudan a la calibración de los transductores, obteniendo las gráficas para el campo cercano y el campo lejano de un transductor.

Perfil Transversal 3D

Muestra la gráfica del perfil transversal en 3D para (izq.) diferentes valores de z y para (der.) el maximo valor de presión axial.

Perfil Axial

Se obtiene al evaluar la presión acústica o desplazamiento para una serie de valores de z, dentro de un rango establecido por el usuario dentro del programa. Esta grafica permite observar el comportamiento de las ondas acústicas conforme la onda se propaga por el medio.

Perfil de Contorno

Este tipo de imagenes se obtienen al evaluar la presión o desplazamiento para una serie de valores z (tiempo), dentro del rango que el usuario ha establecido y el valor del eje x del transductor.

Para mas información acerca de este proyecto, descargar el reporte técnico (pdf).