
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 |
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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


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%