Aplicabilidad de las Leyes de Escalado Aeroacústico de las Serraciones del Borde de Ataque para Aplicaciones Rotativas
Autores: Biedermann, Till M.; Czeckay, Pasquale; Hintzen, Nils; Kameier, Frank; Paschereit, C. O.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Aplicabilidad de las Leyes de Escalado Aeroacústico de las Serraciones del Borde de Ataque para Aplicaciones Rotativas
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Mecanismos aeroacústicos
Bordes de ataque serrados
Reducción de ruido
Leyes de escalado espectral
Maquinaria rotativa
Patrones de radiación de ruido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los mecanismos aeroacústicos dominantes de los bordes de ataque serrados, sometidos a condiciones de flujo altamente turbulento, pueden comprimirse en efectos de decorrelación en la dirección del ancho así como en efectos de interferencia destructiva. Para los aerofolios individuales, se sabe que la reducción de ruido de banda ancha resultante sigue leyes de escalado espectral. Sin embargo, transferir bordes de ataque serrados a maquinaria rotativa resulta en patrones de radiación de ruido de complejidad significativamente aumentada, dificultando la asignación de la reducción de ruido observada a los mecanismos físicos subyacentes. El presente estudio tiene como objetivo concatenar las leyes de escalado para aplicaciones de aerofolios estacionarios y de palas rotativas y, por lo tanto, proporcionar información valiosa sobre la transferibilidad aeroacústica de las serraciones del borde de ataque. Para el enfoque perseguido, se diseñan ventiladores axiales de baja presión, obteniendo geometrías de palas de ventilador serradas idénticas a las de los aerofolios individuales analizados previamente, lo que permite una comparación directa. Se obtienen patrones de reducción de ruido espectral altamente similares para la reducción de ruido de banda ancha de los rotores serrados, confirmando generalmente la transferibilidad y mostrando un escalado con los parámetros geométricos de las serraciones así como con las condiciones de flujo. Sin embargo, el análisis continuativo de la reducción total de ruido restringe la aplicabilidad de las leyes de escalado a un rango operativo específico de los rotores y motiva una devaluación de los coeficientes de escalado respecto a efectos adicionales específicos de los rotores.
Descripción
Los mecanismos aeroacústicos dominantes de los bordes de ataque serrados, sometidos a condiciones de flujo altamente turbulento, pueden comprimirse en efectos de decorrelación en la dirección del ancho así como en efectos de interferencia destructiva. Para los aerofolios individuales, se sabe que la reducción de ruido de banda ancha resultante sigue leyes de escalado espectral. Sin embargo, transferir bordes de ataque serrados a maquinaria rotativa resulta en patrones de radiación de ruido de complejidad significativamente aumentada, dificultando la asignación de la reducción de ruido observada a los mecanismos físicos subyacentes. El presente estudio tiene como objetivo concatenar las leyes de escalado para aplicaciones de aerofolios estacionarios y de palas rotativas y, por lo tanto, proporcionar información valiosa sobre la transferibilidad aeroacústica de las serraciones del borde de ataque. Para el enfoque perseguido, se diseñan ventiladores axiales de baja presión, obteniendo geometrías de palas de ventilador serradas idénticas a las de los aerofolios individuales analizados previamente, lo que permite una comparación directa. Se obtienen patrones de reducción de ruido espectral altamente similares para la reducción de ruido de banda ancha de los rotores serrados, confirmando generalmente la transferibilidad y mostrando un escalado con los parámetros geométricos de las serraciones así como con las condiciones de flujo. Sin embargo, el análisis continuativo de la reducción total de ruido restringe la aplicabilidad de las leyes de escalado a un rango operativo específico de los rotores y motiva una devaluación de los coeficientes de escalado respecto a efectos adicionales específicos de los rotores.