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Caracterização e simulação do ruído aerodinâmico gerado por "slats"

André dos Santos Bonatto Julio Romano Meneghini 1962-

2013

Localização: EPBC - Esc. Politécnica-Bib Central    (FD-6180 versão corr. )(Acessar)

  • Título:
    Caracterização e simulação do ruído aerodinâmico gerado por "slats"
  • Autor: André dos Santos Bonatto
  • Julio Romano Meneghini 1962-
  • Assuntos: GEOMETRIA E MODELAGEM COMPUTACIONAL; DINÂMICA DOS FLUÍDOS; ACÚSTICA; AERODINÂMICA DE AERONAVES
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Notas Locais: Programa Engenharia Mecânica
  • Descrição: A crescente preocupação com a qualidade de vida nos centros urbanos aliada ao aumento da densidade demográfica nas regiões próximas de aeroportos tem chamado a atenção das autoridades de aviação civil para a poluição sonora provocada por aeronaves. Nesse contexto, os limites de ruído externo para homologação de aeronaves tornaram-se muito restritivos nos últimos anos, com o claro objetivo de confinar o ruído no interior dos aeroportos. Com a evolução tecnológica dos motores aeronáuticos, diminuir o ruído aerodinâmico gerado por trens de pouso e hipersustentadores tornou-se uma competência fundamental para manter a competitividade da aeronave no requisito ruído. Esse trabalho estuda o mecanismo de geração de ruído aerodinâmico pelo "slat" através de simulações numéricas nas seguintes condições de túnel de vento: número de Mach 0,1, número de Reynolds ≈ 10⁶ e ângulos de ataque 4°, 6° e 8°. As estimativas de ruído foram comparadas com medições experimentais baseadas da técnica de beamforming, tendo sido observada diferença máxima de 2:5 dB no nível global de ruído. A variação de ruído com o ângulo de ataque foi superestimada em 0:8 dB pelas simulações. O recolamento da camada cisalhante foi identificado através dos contornos de flutuação de pressão na superfície do "slat" como a principal fonte de ruído do "slat". Para explicar a diminuição do ruído com o aumento do ângulo de ataque foi proposto que as flutuações na camada cisalhante seriam intensificadas através de realimentação de energia dos vórtices capturados pela zona de recirculação na cova. A existência desse mecanismo foi testada comparando os perfis de vorticidade na cúspide e bordo de fuga do "slat" e espectros ao longo da trajetória da camada cisalhante para os ângulos de ataque 4° e 8°.
    Embora o perfil inicial da camada cisalhante seja o mesmo nas duas condições, a esteira no bordo de fuga indica que maior parcela dos vórtices é capturada na condição 4°. Como consequência, as flutuações da camada cisalhante nas proximidades do recolamento são maiores nessa condição, consistente com os maiores níveis de ruído.
  • Data de criação/publicação: 2013
  • Formato: 99 p.
  • Idioma: Português
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