Responsive image
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: NUMERICAL STUDY OF JET-FLAP INTERACTION NOISE AND A PROCEDURE FOR DESIGNING THRUST GATES

Orientador
  • CESAR JOSE DESCHAMPS
Aluno
  • RENATTO MARCELLO YUPA VILLANUEVA

Conteúdo

O ruído de interação jato-flap (jfi) é causado pela proximidade dos motores turbofan com as superfícies de sustentação, ocorrendo principalmente na decolagem e pouso. devido ao aumento do tamanho de suas dimensões na próxima geração de aeronaves, motores turbofan tendem a ficar ainda mais próximos da asa de forma a manter uma distância segura do solo. além disso, a necessidade de redução de nível de ruído percebido em 65% até 2050, faz com que estudos sobre o ruído de jfi e estratégias para sua mitigação sejam necessários. nesse contexto, a utilização de thrust gates nos flap podem ser uma das alternativas para redução de ruído. a presente investigação objetiva estudar os efeitos do ruído jfi e sua mitigação mediante o emprego de thrust gates retangulares e côncavos dimensionados através de um critério quantitativo. para atingir esse objetivo, o método lattice boltzmann (lbm) foi adotado para simulações de grandes escalas (vles) do escoamento com números de mach 0,5 e 0,7 em modelos simplificados de asa-flap e inclinações dos ângulos de flap 7°, 15° e 30°. inicialmente, um estudo de convergência da malha computacional foi realizado para um jato livre e dois jatos instalados (com e sem thrust gate), considerando o número mach 0,7 com o emprego do índice de convergência de malha (gci) para parâmetros dos campos de velocidade e acústico. em seguida, a validação do modelo numérico foi realizada através dos resultados numéricos com dados experimentais. os resultados numéricos do ruído decorrente da interação jet-flap (jfi) mostraram a presença de diretividade, interferência destrutiva, amplificações e bloqueio, bem como presença de tons. em termos gerais, os resultados também mostraram que a inclinação do flap intensificam esses efeitos. a fim de mitigar esses efeitos, um critério foi proposto para dimensionar thrust gates retangulares e côncavos com base no carregamento de pressão devido ao escoamento sobre a superfície do flap considerando números mach 0,5 e 0,7 e inclinações do flap de 7° e 30°. apesar do critério ter se mostrado mais eficaz para thrust gates retangulares, reduções significativas de ruído foram obtidas mesmo com thrust gates côncavos. em uma avaliação geral, o método numérico lbm-vles mostrou-se adequado para prever o ruído de jatos livres e instalados com e sem thrust gate, bem como para análises de sua atenuação usando thrust gates.

Índice de Shannon: 3.96105

Índice de Gini: 0.933711

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,24% 5,34% 6,47% 5,62% 5,42% 4,84% 11,27% 7,28% 6,63% 5,79% 7,40% 5,24% 6,56% 6,47% 5,36% 6,06%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

4,24%

ODS 2

5,34%

ODS 3

6,47%

ODS 4

5,62%

ODS 5

5,42%

ODS 6

4,84%

ODS 7

11,27%

ODS 8

7,28%

ODS 9

6,63%

ODS 10

5,79%

ODS 11

7,40%

ODS 12

5,24%

ODS 13

6,56%

ODS 14

6,47%

ODS 15

5,36%

ODS 16

6,06%