Cálculo de la atenuación de los ultrasonidos en distintas soluciones acuosas

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En este trabajo simulamos la velocidad del sonido y el coeficiente de atenuación de hielo a temperaturas por debajo de su punto de fusión y frecuencia ultrasónica, por lo tanto, solo es aplicable a frecuencias superiores a los 20kHz. Para esto, partiremos de varios modelos, uno para hielo poroso policristalino y modificado por Carcione et al [1] y otro modelo viscoelástico no poroso que parte de hielo amorfo altamente denso, desarrollados ambos, en lenguaje de programación Matlab-GNU Octave. El primero está basado en la Teoría de Biot sobre la poroelasticidad en medios porosos fluido-sólido, mientras el otro está basado en un modelo viscoelástico cuyo material es del tipo Kelvin-Voigt (sólido). Las ondas longitudinales se propagan bien por el líquido y el sólido, cuyas velocidades están relacionadas con el módulo de compresión volumétrica y el módulo transversal. La amplitud de la onda cambia por absorción (convierte el sonido en calor [1]) y dispersión. Un ultrasonido es una onda que transporta energía mecánica a través de la vibración local de partículas a frecuencias de 20 kHz o más (siendo las usadas como frecuencias de diagnóstico médico los 1 -20 MHz). La atenuación del medio aumenta con la frecuencia.

Abstract

Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería de las Tecnologías Industriales

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