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Dinámica del Campo de Flujo y Ruido de Chorros Impulsores Rectangulares Supersónicos: Orientaciones del Eje Mayor frente al Eje Menor

Autores: Mehta, Yogesh; Bhargav, Vikas N.; Kumar, Rajan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Dinámica del Campo de Flujo y Ruido de Chorros Impulsores Rectangulares Supersónicos: Orientaciones del Eje Mayor frente al Eje Menor


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Estudio
Campo de flujo
Ruido
Características
Supersónico
Chorro
Rectangular
Impacto
Superficie
Ejes simétricos
Chorros
Resonancia
Dominancia
Inestabilidad
Acústica
Firmas
No simétricos
Suelo
Schlieren
Imágenes
Presión
Mediciones
Transductores de alta banda
Velocimetría de imágenes de partículas
PIV
Fenómenos flujo-acústicos
Estructuras coherentes
Ondas
Fluctuaciones
Tonos
Capa de cizallamiento direccional
Chorro de pared
Desarrollo
Orientación de la boquilla
Comportamiento
Conocimientos
Aeronaves

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El estudio actual explora el campo de flujo y las características de ruido de un chorro rectangular supersónico (Mach 1.44) que impacta en una superficie plana. La literatura existente se concentra principalmente en chorros axisimétricos, conocidos por su dominio de resonancia, pronunciada inestabilidad y firmas acústicas. En contraste, los chorros no axisimétricos siguen siendo relativamente menos comprendidos, particularmente aquellos que impactan en una superficie terrestre. Al emplear imágenes de Schlieren, mediciones de presión de alta frecuencia utilizando transductores de ancho de banda alto y velocimetría de imágenes de partículas (PIV), esta investigación examina de manera integral los fenómenos flujo-acústicos. Las imágenes de Schlieren revelaron estructuras coherentes distintas y ondas acústicas fuertes, mientras que las mediciones de presión en la superficie de impacto exhibieron fluctuaciones de alta amplitud, alcanzando aproximadamente 186 dB. El análisis acústico identificó múltiples tonos de alta amplitud con características direccionales únicas, sugiriendo el potencial de múltiples modos simultáneos en chorros rectangulares. Además, los datos de PIV elucidaron diferencias en la capa de cizallamiento del chorro y el desarrollo del chorro de pared atribuidas a la orientación de la boquilla. Estos hallazgos contribuyen a una comprensión más profunda del comportamiento de los chorros no axisimétricos, ofreciendo perspectivas relevantes para la física del flujo fundamental y aplicaciones prácticas como aeronaves de despegue y aterrizaje vertical.

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