Identificación de fuentes de ruido en un rotor de turbofan realista utilizando simulación de grandes remolinos
Autores: Kholodov, Pavel; Moreau, Stéphane
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Identificación de fuentes de ruido en un rotor de turbofan realista utilizando simulación de grandes remolinos
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Simulación de grandes remolinos
Prueba de diagnóstico de fuente de la NASA
Turbofan
Aerodinámico
Resultados acústicos
Descomposición de modos dinámicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
La simulación de grandes remolinos se realiza utilizando el turbofan de la NASA en condiciones de aproximación (62% de la velocidad de diseño). La simulación se lleva a cabo en un dominio periódico que contiene una pala del ventilador (configuración de rotor solo). Los resultados aerodinámicos y acústicos se comparan con datos experimentales. Se emplean el campo de dilatación y la descomposición de modos dinámicos (DMD) para revelar las fuentes de ruido alrededor del rotor. La radiación del borde de salida es efectiva a partir del 50% de la envergadura. Los modos DMD más fuertes provienen de la región de la punta. Se muestran dos principales contribuyentes al ruido, siendo el primero el ruido de la punta y el segundo el ruido del borde de salida. Se utiliza la analogía de Ffowcs Williams y Hawkings (FWH) para calcular el ruido en el campo lejano desde la superficie sólida de la pala. La analogía se calcula para la pala completa, para su región de punta (el 20% exterior de la envergadura) y para el 80% inferior de la envergadura para ver la contribución de esta última. El espectro acústico por debajo de 6 kHz está dominado por la parte de la punta (ruido de la punta), mientras que el resto de la pala (ruido del borde de salida) contribuye más allá de esa frecuencia.
Descripción
La simulación de grandes remolinos se realiza utilizando el turbofan de la NASA en condiciones de aproximación (62% de la velocidad de diseño). La simulación se lleva a cabo en un dominio periódico que contiene una pala del ventilador (configuración de rotor solo). Los resultados aerodinámicos y acústicos se comparan con datos experimentales. Se emplean el campo de dilatación y la descomposición de modos dinámicos (DMD) para revelar las fuentes de ruido alrededor del rotor. La radiación del borde de salida es efectiva a partir del 50% de la envergadura. Los modos DMD más fuertes provienen de la región de la punta. Se muestran dos principales contribuyentes al ruido, siendo el primero el ruido de la punta y el segundo el ruido del borde de salida. Se utiliza la analogía de Ffowcs Williams y Hawkings (FWH) para calcular el ruido en el campo lejano desde la superficie sólida de la pala. La analogía se calcula para la pala completa, para su región de punta (el 20% exterior de la envergadura) y para el 80% inferior de la envergadura para ver la contribución de esta última. El espectro acústico por debajo de 6 kHz está dominado por la parte de la punta (ruido de la punta), mientras que el resto de la pala (ruido del borde de salida) contribuye más allá de esa frecuencia.