Efecto de la Reflexión Acústica de la Entrada en las Características de Vibración de las Palas
Autores: Yang, Hui; Liang, Hui; Zheng, Yun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efecto de la Reflexión Acústica de la Entrada en las Características de Vibración de las Palas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudios
Turbomáquinas
Reflexión de ondas acústicas
Estabilidad aeroelástica
Estructuras de flujo
Onda de choque
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Estudios recientes en turbomaquinaria han demostrado que la fase de reflexión de ondas acústicas dentro de una entrada puede tener efectos positivos o negativos en la estabilidad aeroelástica de las palas del rotor del ventilador. Sin embargo, las estructuras de flujo típicas, como la onda de choque, dentro de los pasajes de las palas del rotor con reflexión de ondas acústicas siguen siendo poco claras. El objetivo de esta investigación fue abordar esta laguna investigando cómo estas estructuras de flujo impactan las estabilidades aeroelásticas de las palas con reflexiones de ondas acústicas. El enfoque de este estudio fue la pala NASA Rotor 67 con una entrada extendida. Además, se incorpora un bulto en la cubierta a diferentes distancias del ventilador para reflejar ondas acústicas de diversas fases. Utilizando el método de energía, se calcularon las variaciones en la densidad de trabajo aerodinámico en las superficies de las palas bajo diferentes fases de ondas acústicas reflejadas. El análisis indica que la posición espacial de la onda de choque experimenta cambios periódicos sincronizados con la fase de reflexión acústica, marcando la primera instancia de tal observación. Esta sincronización se identifica como el factor principal que causa variaciones en la estabilidad aeroelástica de las palas debido a la reflexión de ondas acústicas, contribuyendo a una comprensión más profunda del mecanismo detrás del flutter acústico. El acoplamiento acústico-vórtice en la punta de la pala conduce a variaciones impredecibles en las presiones no estacionarias en la superficie de succión de la pala, aunque su efecto en las estabilidades aeroelásticas de la pala es relativamente limitado en comparación con el de la onda de choque.
Descripción
Estudios recientes en turbomaquinaria han demostrado que la fase de reflexión de ondas acústicas dentro de una entrada puede tener efectos positivos o negativos en la estabilidad aeroelástica de las palas del rotor del ventilador. Sin embargo, las estructuras de flujo típicas, como la onda de choque, dentro de los pasajes de las palas del rotor con reflexión de ondas acústicas siguen siendo poco claras. El objetivo de esta investigación fue abordar esta laguna investigando cómo estas estructuras de flujo impactan las estabilidades aeroelásticas de las palas con reflexiones de ondas acústicas. El enfoque de este estudio fue la pala NASA Rotor 67 con una entrada extendida. Además, se incorpora un bulto en la cubierta a diferentes distancias del ventilador para reflejar ondas acústicas de diversas fases. Utilizando el método de energía, se calcularon las variaciones en la densidad de trabajo aerodinámico en las superficies de las palas bajo diferentes fases de ondas acústicas reflejadas. El análisis indica que la posición espacial de la onda de choque experimenta cambios periódicos sincronizados con la fase de reflexión acústica, marcando la primera instancia de tal observación. Esta sincronización se identifica como el factor principal que causa variaciones en la estabilidad aeroelástica de las palas debido a la reflexión de ondas acústicas, contribuyendo a una comprensión más profunda del mecanismo detrás del flutter acústico. El acoplamiento acústico-vórtice en la punta de la pala conduce a variaciones impredecibles en las presiones no estacionarias en la superficie de succión de la pala, aunque su efecto en las estabilidades aeroelásticas de la pala es relativamente limitado en comparación con el de la onda de choque.