Impacto de las Interacciones Rotor-a-Rotor en las Características de Ruido Tonal de Diferentes Configuraciones de Octocópteros
Autores: Aziz, Aqib; Shi, Yongjie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Impacto de las Interacciones Rotor-a-Rotor en las Características de Ruido Tonal de Diferentes Configuraciones de Octocópteros
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Rotor
Interacciones
Aeroacústica
Configuraciones
Niveles de ruido
Análisis
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Se ha encontrado que las interacciones entre rotores contribuyen significativamente a las características acústicas. La presente investigación presenta una idea novedosa para realizar estudios comparativos sobre las características aeroacústicas de configuraciones de octocópteros convencionales, coaxiales y híbridos en vuelo en estacionario y en avance constante para identificar la configuración que tiene niveles de ruido mínimos. Además, se explora la influencia del espacio vertical en el octocóptero coaxial, y se presenta una comparación aeroacústica de configuraciones coaxiales e híbridas con rotores de mayor diámetro en el mismo espacio vehicular confinado para misiones que requieren un alto empuje. El método de cuchilla virtual (VBM) se emplea aquí para el análisis aerodinámico debido a su alta eficiencia computacional, y se desarrolla un código de análisis numérico basado en las ecuaciones de FWH para el análisis acústico. Los resultados en estacionario muestran que las configuraciones coaxiales producen un valor máximo de SPL de 93 dB, que es 5 dB más alto que la configuración convencional y 3 dB más alto que la configuración híbrida. La configuración coaxial con un espacio vertical de 0.125 R produjo un SPL máximo de 92 dB, que es 5 dB más alto que el de 0.5 R y 10 dB más alto que el de 1.5 R. En vuelo en avance constante con rotores de tamaño normal, la configuración híbrida superó a las demás con un valor máximo de SPL de 85 dB, que es 7 dB más bajo que el de la configuración convencional; mientras tanto, las otras configuraciones tuvieron valores de ruido similares. El ruido atribuido a rotores más grandes en un espacio vehicular confinado durante el vuelo en estacionario en la configuración coaxial es 5 dB menos que el de la configuración híbrida en casi todos los ángulos de elevación en el campo lejano; mientras tanto, se observó una diferencia de 5 dB en la mitad frontal del vehículo en vuelo en avance y se encontraron diferencias mínimas en la mitad trasera.
Descripción
Se ha encontrado que las interacciones entre rotores contribuyen significativamente a las características acústicas. La presente investigación presenta una idea novedosa para realizar estudios comparativos sobre las características aeroacústicas de configuraciones de octocópteros convencionales, coaxiales y híbridos en vuelo en estacionario y en avance constante para identificar la configuración que tiene niveles de ruido mínimos. Además, se explora la influencia del espacio vertical en el octocóptero coaxial, y se presenta una comparación aeroacústica de configuraciones coaxiales e híbridas con rotores de mayor diámetro en el mismo espacio vehicular confinado para misiones que requieren un alto empuje. El método de cuchilla virtual (VBM) se emplea aquí para el análisis aerodinámico debido a su alta eficiencia computacional, y se desarrolla un código de análisis numérico basado en las ecuaciones de FWH para el análisis acústico. Los resultados en estacionario muestran que las configuraciones coaxiales producen un valor máximo de SPL de 93 dB, que es 5 dB más alto que la configuración convencional y 3 dB más alto que la configuración híbrida. La configuración coaxial con un espacio vertical de 0.125 R produjo un SPL máximo de 92 dB, que es 5 dB más alto que el de 0.5 R y 10 dB más alto que el de 1.5 R. En vuelo en avance constante con rotores de tamaño normal, la configuración híbrida superó a las demás con un valor máximo de SPL de 85 dB, que es 7 dB más bajo que el de la configuración convencional; mientras tanto, las otras configuraciones tuvieron valores de ruido similares. El ruido atribuido a rotores más grandes en un espacio vehicular confinado durante el vuelo en estacionario en la configuración coaxial es 5 dB menos que el de la configuración híbrida en casi todos los ángulos de elevación en el campo lejano; mientras tanto, se observó una diferencia de 5 dB en la mitad frontal del vehículo en vuelo en avance y se encontraron diferencias mínimas en la mitad trasera.