Efecto de un Mecanismo de Control en la Interacción entre un Chorro Rectangular y una Placa Ranurada: Estudio Experimental del Campo Aeroacústico
Autores: Afyouni, Nour Eldin; Alkheir, Marwan; Assoum, Hassan; El Zohbi, Bilal; Abed-Meraim, Kamel; Sakout, Anas; El Hassan, Mouhammad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efecto de un Mecanismo de Control en la Interacción entre un Chorro Rectangular y una Placa Ranurada: Estudio Experimental del Campo Aeroacústico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Aeroacústica
Rectangular
Chorro
Mecanismo de control
Reducción de ruido
Campos de velocidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se investigó experimentalmente el campo aeroacústico de un chorro rectangular subsónico que impacta en una placa ranurada utilizando micrófonos y velocimetría de imágenes de partículas estereoscópica (S-PIV). El estudio se llevó a cabo con un número de Reynolds de 6700 y una distancia de impacto de 4 cm. La configuración actual representa un punto de referencia, con altos niveles de ruido generado. Se introdujo un mecanismo de control que consiste en una varilla delgada aguas abajo de la salida del chorro para suprimir los tonos auto-sostenidos. Se probaron un total de 1085 posiciones de la varilla entre la salida del chorro y la placa de impacto para identificar posiciones de reducción óptima del ruido. Se distinguieron dos zonas en términos de eficacia de control: una zona donde el nivel de presión sonora (SPL) disminuyó hasta 19 dB y otra zona donde el SPL aumentó hasta 14 dB. Los campos de velocidad muestran que la presencia de la varilla divide el chorro en dos chorros secundarios laterales a ambos lados del eje del chorro principal. La parte exterior de los chorros secundarios se expandió radialmente con menos interacción con la placa en comparación con el caso sin control. Este comportamiento afectó la deformación de los vórtices contra la ranura. Se aplicó descomposición ortogonal adecuada al campo de velocidad para una mejor comprensión de la dinámica de la turbulencia con y sin la varilla de control.
Descripción
Se investigó experimentalmente el campo aeroacústico de un chorro rectangular subsónico que impacta en una placa ranurada utilizando micrófonos y velocimetría de imágenes de partículas estereoscópica (S-PIV). El estudio se llevó a cabo con un número de Reynolds de 6700 y una distancia de impacto de 4 cm. La configuración actual representa un punto de referencia, con altos niveles de ruido generado. Se introdujo un mecanismo de control que consiste en una varilla delgada aguas abajo de la salida del chorro para suprimir los tonos auto-sostenidos. Se probaron un total de 1085 posiciones de la varilla entre la salida del chorro y la placa de impacto para identificar posiciones de reducción óptima del ruido. Se distinguieron dos zonas en términos de eficacia de control: una zona donde el nivel de presión sonora (SPL) disminuyó hasta 19 dB y otra zona donde el SPL aumentó hasta 14 dB. Los campos de velocidad muestran que la presencia de la varilla divide el chorro en dos chorros secundarios laterales a ambos lados del eje del chorro principal. La parte exterior de los chorros secundarios se expandió radialmente con menos interacción con la placa en comparación con el caso sin control. Este comportamiento afectó la deformación de los vórtices contra la ranura. Se aplicó descomposición ortogonal adecuada al campo de velocidad para una mejor comprensión de la dinámica de la turbulencia con y sin la varilla de control.