Efecto de los bordes de ataque ondulados en el ruido de la bluntness del borde de salida del perfil aerodinámico
Autores: Xing, Yudi; Chen, Weijie; Wang, Xingyu; Tong, Fan; Qiao, Weiyang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efecto de los bordes de ataque ondulados en el ruido de la bluntness del borde de salida del perfil aerodinámico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Ruido de bluntness en el borde de salida
Desprendimiento de vórtices
Bordes de ataque ondulados inspirados en la biología
Método IDDES
Reducción del nivel de presión sonora
Estructuras de vórtices turbulentos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Entre los varios mecanismos de generación de ruido del auto-ruido de los perfiles aerodinámicos, el ruido por embotamiento del borde de salida es una fuente de ruido importante, que es causada por la separación de vórtices en bordes de salida embotados. En este artículo se presenta un estudio numérico sobre el control del ruido por embotamiento del borde de salida de perfiles aerodinámicos utilizando bordes de ataque ondulados inspirados en la biología. Se utilizó el método de simulación de vórtices desprendidos mejorado y de alta fidelidad (IDDES) para calcular el campo de flujo, y el método de analogía acústica para la predicción del ruido. Para ambos perfiles aerodinámicos con borde de salida embotado, se utilizaron un perfil aerodinámico base con un borde de ataque recto y un perfil aerodinámico inspirado en la biología con un borde de ataque ondulado en este estudio. El número de Reynolds basado en la cuerda fue de 400,000, y no hubo ángulo de ataque. Los resultados numéricos muestran que el ruido por embotamiento del borde de salida del perfil aerodinámico base se redujo significativamente con los bordes de ataque ondulados. La reducción del nivel de presión sonora fue de aproximadamente 3.7 dB en la frecuencia característica, y la reducción máxima del nivel de presión sonora fue de hasta 35 dB. El ruido por embotamiento del borde de salida se redujo en todos los ángulos direccionales. La reducción máxima del nivel de presión sonora general fue de 6.3 dB a 0 grados. Además, al analizar las fluctuaciones de presión, las características del estela, las estructuras de vórtices turbulentos y la correlación y coherencia en la dirección del flujo, se revelan profundamente los mecanismos de reducción de ruido del perfil aerodinámico inspirado en la biología.
Descripción
Entre los varios mecanismos de generación de ruido del auto-ruido de los perfiles aerodinámicos, el ruido por embotamiento del borde de salida es una fuente de ruido importante, que es causada por la separación de vórtices en bordes de salida embotados. En este artículo se presenta un estudio numérico sobre el control del ruido por embotamiento del borde de salida de perfiles aerodinámicos utilizando bordes de ataque ondulados inspirados en la biología. Se utilizó el método de simulación de vórtices desprendidos mejorado y de alta fidelidad (IDDES) para calcular el campo de flujo, y el método de analogía acústica para la predicción del ruido. Para ambos perfiles aerodinámicos con borde de salida embotado, se utilizaron un perfil aerodinámico base con un borde de ataque recto y un perfil aerodinámico inspirado en la biología con un borde de ataque ondulado en este estudio. El número de Reynolds basado en la cuerda fue de 400,000, y no hubo ángulo de ataque. Los resultados numéricos muestran que el ruido por embotamiento del borde de salida del perfil aerodinámico base se redujo significativamente con los bordes de ataque ondulados. La reducción del nivel de presión sonora fue de aproximadamente 3.7 dB en la frecuencia característica, y la reducción máxima del nivel de presión sonora fue de hasta 35 dB. El ruido por embotamiento del borde de salida se redujo en todos los ángulos direccionales. La reducción máxima del nivel de presión sonora general fue de 6.3 dB a 0 grados. Además, al analizar las fluctuaciones de presión, las características del estela, las estructuras de vórtices turbulentos y la correlación y coherencia en la dirección del flujo, se revelan profundamente los mecanismos de reducción de ruido del perfil aerodinámico inspirado en la biología.