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Investigação da geração e propagação de ruído em configurações aerodinâmicas utilizando aeroacústica computacional

Processo: 13/03413-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de março de 2014 - 28 de fevereiro de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Aerodinâmica
Pesquisador responsável:William Roberto Wolf
Beneficiário:William Roberto Wolf
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesq. associados:André Valdetaro Gomes Cavalieri
Auxílios(s) vinculado(s):15/50302-9 - Experimental and numerical investigation of airfoil self noise, AP.R
Bolsa(s) vinculada(s):16/13609-1 - Investigação numérica dos efeitos de reflexão de ondas acústicas em aerofólios incluindo efeitos de convecção de escoamento não-uniforme, BP.IC
16/00904-5 - Investigação aerodinâmica e aeroacústica de escoamentos sobre aerofólios utilizando DNS e análise de estabilidade, BP.TT
15/19538-6 - Aplicação de métodos de aeroacústica computacional para a investigação de efeitos de difração de ondas acústicas em bordos de fuga de aerofólios, BP.MS
+ mais bolsas vinculadas 14/22202-7 - Investigação aerodinâmica e aeroacústica dos efeitos de perturbação de camada-limite em um cilindro, BP.IC
14/10166-6 - Geração de ruído tonal em bordos de fuga espessos, BP.MS
13/26558-8 - Estudo do escoamento aerodinâmico compressível sobre um cilindro em movimento, BP.IC
13/24481-8 - Investigação dos efeitos de convecção na geração de ruído de bordos de fuga de aerofólios, BP.IC - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Acústica  Aeronaves  Controle de ruídos 

Resumo

As regulamentações de emissão de ruído gerado por aeronaves têm se tornado mais rigorosas à medida que o tráfego aéreo tem aumentado. Nas últimas três décadas, uma redução significativa do ruído gerado por jatos foi obtida devido aos esforços realizados para se projetar motores mais eficientes e silenciosos. Desde então, a interação entre escoamentos não-estacionários e a estrutura das aeronaves se tornou uma fonte de ruído significativa, especialmente em condições de aterrissagem. Portanto, a investigação de ruído gerado e propagado pela interação entre escoamento e estrutura representa um tópico de suma importância na área de aeroacústica. O presente projeto de pesquisa aborda o estudo da geração e propagação de ruído em configurações aerodinâmicas utilizando métodos de aeroacústica computacional. Serão investigados alguns mecanismos funtamentais de geração de ruído de aerofólios e, também, de escoamentos com múltiplas geometrias onde ocorre a interação de esteiras e camadas-limite. Essa investigação é importante para o projeto de configurações aerodinâmicas como asas e dispositivos hiper-sustentadores, assim como de pás de turbinas de motores a gás e turbinas eólicas, ventiladores e hélices. Aspectos da geração e propagação de ruído aerodinâmico ainda não investigados na literatura ou não completamente entendidos serão abordados neste trabalho. O método de simulação numérica direta, DNS, do inglês Direct Numerical Simulation, é o método numérico escolhido para as simulações dos escoamentos uma vez que este capta todas as escalas de energia associadas com a geração e propagação de ruído. Os cálculos aeroacústicos serão realizados utilizando DNS e a formulação de analogia acústica de Ffowcs Williams & Hawkings (FWH). (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pesquisadores avaliam ruído em trem de pouso de aeronaves 

Publicações científicas (16)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
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RICCIARDI, TULIO R.; WOLF, WILLIAM R.; SPETH, RACHELLE. Acoustic Prediction of LAGOON Landing Gear: Cavity Noise and Coherent Structures. AIAA JOURNAL, v. 56, n. 11, p. 4379-4399, NOV 2018. Citações Web of Science: 0.
MIOTTO, RENATO F.; WOLF, WILLIAM R.; DE SANTANA, LEANDRO D. Leading-Edge Noise Prediction of General Airfoil Profiles with Spanwise-Varying Inflow Conditions. AIAA JOURNAL, v. 56, n. 5, p. 1711-1716, MAY 2018. Citações Web of Science: 1.
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WOLF, WILLIAM R.; CAVALIERI, ANDRE V. G.; BACKES, BRUNO; MORSCH-FLHO, EDEMAR; AZEVEDO, JOAO L. F. Sound and Sources of Sound in a Model Problem with Wake Interaction. AIAA JOURNAL, v. 53, n. 9, p. 2588-2606, SEP 2015. Citações Web of Science: 1.
CAVALIERI, ANDRE V. G.; JORDAN, PETER; WOLF, WILLIAM R.; GERVAIS, YVES. Scattering of wavepackets by a flat plate in the vicinity of a turbulent jet. Journal of Sound and Vibration, v. 333, n. 24, p. 6516-6531, DEC 2 2014. Citações Web of Science: 22.

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