Efectos de las paredes aeroelásticas en la aeroacústica del flujo en cavidad transónica
Autores: Nilsson, Stefan; Yao, Hua-Dong; Karlsson, Anders; Arvidson, Sebastian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Efectos de las paredes aeroelásticas en la aeroacústica del flujo en cavidad transónica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Paredes de cavidad elástica
Generación de ruido
Velocidad transónica
Spalart-Allmaras
Software de análisis estructural
Análisis espectral
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Se investigan los efectos de las paredes de cavidad elásticas en la generación de ruido a velocidad transónica para la cavidad genérica M219. El flujo se simula con el modelo de turbulencia de simulación de eddy desprendido mejorado (IDDES) de Spalart-Allmaras (SA) en combinación con una función de pared. El software de análisis estructural utiliza una formulación modal. Se incluyen las primeras 50 formas de modos normales estructurales en la simulación, abarcando frecuencias de 468 a 2280 Hz. Los resultados se comparan con los de una simulación de referencia con paredes de cavidad rígidas. Un análisis espectral de las fluctuaciones de presión de un arreglo de micrófonos sobre la cavidad revela un tono distinto a 816 Hz, que está ausente en la simulación de referencia. Además, la potencia del 4º modo de Rossiter a 852 Hz se reduce, lo que implica una transferencia significativa de energía del fluido a la estructura. Se emplea la descomposición ortogonal propia espectral (SPOD) para el análisis de las fluctuaciones de presión en las paredes de la cavidad y los desplazamientos de la pared. Los espectros de energía de los modos SPOD muestran resultados consistentes con los espectros del arreglo de micrófonos con respecto al tono a 816 Hz y la disminución de la energía en el 4º modo de Rossiter. Además, los espectros de energía de los modos SPOD muestran picos de energía en frecuencias adicionales, que coinciden con las eigenfrecuencias estructurales.
Descripción
Se investigan los efectos de las paredes de cavidad elásticas en la generación de ruido a velocidad transónica para la cavidad genérica M219. El flujo se simula con el modelo de turbulencia de simulación de eddy desprendido mejorado (IDDES) de Spalart-Allmaras (SA) en combinación con una función de pared. El software de análisis estructural utiliza una formulación modal. Se incluyen las primeras 50 formas de modos normales estructurales en la simulación, abarcando frecuencias de 468 a 2280 Hz. Los resultados se comparan con los de una simulación de referencia con paredes de cavidad rígidas. Un análisis espectral de las fluctuaciones de presión de un arreglo de micrófonos sobre la cavidad revela un tono distinto a 816 Hz, que está ausente en la simulación de referencia. Además, la potencia del 4º modo de Rossiter a 852 Hz se reduce, lo que implica una transferencia significativa de energía del fluido a la estructura. Se emplea la descomposición ortogonal propia espectral (SPOD) para el análisis de las fluctuaciones de presión en las paredes de la cavidad y los desplazamientos de la pared. Los espectros de energía de los modos SPOD muestran resultados consistentes con los espectros del arreglo de micrófonos con respecto al tono a 816 Hz y la disminución de la energía en el 4º modo de Rossiter. Además, los espectros de energía de los modos SPOD muestran picos de energía en frecuencias adicionales, que coinciden con las eigenfrecuencias estructurales.