Experimental aeroacoustic and aerodynamic analysis of a large-scale flap side-edge model (2019)
- Authors:
- Autor USP: GIRALDO, DANIEL ACEVEDO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- Subjects: AEROACÚSTICA; RUÍDO DOS TRANSPORTES; AERODINÂMICA EXPERIMENTAL; AERONAVES
- Keywords: Ruído de aeronave; Ruído de airframe; Ruído de ponta de flap; Aerodinâmica experimental; Técnicas de Beamforming
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Os primeiros motores turbofan com razão de desvio entraram em operação no início dos anos 70. A necessidade de reduções no consumo de combustível afetou positivamente o ruído das aeronaves através de reduções no ruído do jato. Nas últimas décadas, a razão de desvio de motores turbofan aumentou continuamente e, como resultado, o ruído do motor da aeronave diminuiu para um nível comparável ao ruído originado do fluxo turbulento ao redor do airframe para as condições de decolagem e pouso. Embora as aeronaves tenham-se tornado mais silenciosas, é provável que o número de indivíduos afetados pelo crescimento da aviação aumente. Atualmente, o ruído de airjrame tem sido identificado como a barreira máxima de ruído para aeronaves e muitos esforços dedicados à sua redução se concentraram especificamente no tren de pouso e dispositivos de alta sustentação, que são os contribuidores de ruído mais relevantes. Alguns dispositivos foram projetados para reduzir o ruído do fiap, no entanto, nen todos deles foram testados com sucesso em um modelo detalhado de fiap de grande escala, devido a sua difícil implementação nas bordas laterais do fiap real. Esta pesquisa investiga a relação entre os parâmetros de um modelo de fiap de grande escala com número de Reynolds de 1.50 x 106 e a física responsável pela geração de ruído na borda lateral do fiap, uma das fontes mais dominantes do ruido de airframe. Testes experimentais foram realizados em um túnel de vento e as medidas do escoamento foram tomadas por uma sonda pitot de múltiplos furos e uma balança aerodinâmica e complementadas por técnicas de antenas de microfones para um entendimento mais profundo das fontes de ruído da ponta do fiap e suas correlações com fiutuações instáveis de vorticidade.O beamforming convencional e as metodologias de deconvolução CLEA -SC e DAMAS forneceram estimativas de espectros acústicos de campo distante e mapeamento de fontes de ruído. O modelousado para os testes consiste em um elemento de fiap isolado, sem enflechamento, com detalhes de ponta representativos presentes em aeronaves convencionais de transporte de médio alcance. A instrumentação inclui 106 tomadas de pressão estacionárias distribuídas na corda e na envergadura e um trip de fita de areia para fazer a transição da camada limite laminar. Diferentes dispositivos de borda lateral foram avaliados em relação às reduções de ruído de airframe. Um tratamento perfurado de borda lateral também foi aplicado à borda lateral do fiapo Os resultados dos testes aerodinâmicos e aeroacústicos realizados no túnel de vento de circuito fechado LAE-1, com seção de provas fechada na Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo (EESC-USP) com velocidade de fluxo de até 40 m/ s forneceram informações específicas sobre a caracterização aeroacústica e aerodinâmica dos mecanismos dominantes de fonte acústica do modelo de flap.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2019
- Data da defesa: 28.03.2019
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ABNT
GIRALDO, Daniel Acevedo. Experimental aeroacoustic and aerodynamic analysis of a large-scale flap side-edge model. 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-09092019-183442/. Acesso em: 28 fev. 2026. -
APA
Giraldo, D. A. (2019). Experimental aeroacoustic and aerodynamic analysis of a large-scale flap side-edge model (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-09092019-183442/ -
NLM
Giraldo DA. Experimental aeroacoustic and aerodynamic analysis of a large-scale flap side-edge model [Internet]. 2019 ;[citado 2026 fev. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-09092019-183442/ -
Vancouver
Giraldo DA. Experimental aeroacoustic and aerodynamic analysis of a large-scale flap side-edge model [Internet]. 2019 ;[citado 2026 fev. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-09092019-183442/ - Experimental and numerical aeroacoustic analyses of a large-scale flap side-edge model
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