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Controle de instabilidades de Kelvin-Helmholtz por modificações do escoamento-base

Processo: 16/00944-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de abril de 2016
Vigência (Término): 30 de setembro de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Aerodinâmica
Pesquisador responsável:André Valdetaro Gomes Cavalieri
Beneficiário:Amélie Lamarquette
Instituição-sede: Divisão de Engenharia Aeronáutica (IEA). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Assunto(s):Aeroacústica   Instabilidade hidrodinâmica   Escoamento   Controle de ruídos   Equações de Navier-Stokes   Modelagem

Resumo

Pacotes de onda obtidos como soluções do sistema de Navier-Stokes linearizado, utilizando o campo médio como escoamento-base, têm sido bem-sucedidos na modelagem de estruturas coerentes em jatos turbulentos, e são atualmente utilizados como um modelo de ordem reduzida para prever ruído de jatos. Estudos recentes mostraram que dispositivos de redução de ruído, tais como chevrons e microjatos, quando aplicados a jatos acarretam modificações no escoamento médio, que por sua vez causam uma estabilização dos pacotes de onda. Tais dispositivos são frequentemente desenvolvidos por tentativa e erro, e não há consenso sobre a melhor forma de modificar um jato para reduzir sua radiação sonora. Neste projeto será usado um formalismo baseado nas equações de estabilidade parabolizadas (Parabolised Stability Equations, PSE) para obter a sensibilidade de pacotes de onda a mudanças do escoamento médio. Tal formalismo foi utilizado em trabalhos anteriores deste grupo para estudar seções do jato utilizando a simplificação de escoamento localmente paralelo. Neste projeto, a PSE permitirá um estudo do perfil de velocidades completo do jato, considerado como lentamente divergente. Isso permitirá estabelecer um processo iterativo, onde o escoamento médio é progressivamente modificado para reduzir as amplitudes de pacotes de onda, e consequentemente sua radiação sonora. Os resultados serão indicações úteis sobre as melhores posições para a manipulação do escoamento médio do jato no intuito de obter reduções do ruído emitido.