Un enfoque de modelado por elementos finitos para evaluar la reducción de ruido en la cabina de pasajeros del avión Piaggio P.180
Autores: Brancaccio, Carmen; Fasulo, Giovanni; Palmiero, Felicia; Travostino, Giorgio; Citarella, Roberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un enfoque de modelado por elementos finitos para evaluar la reducción de ruido en la cabina de pasajeros del avión Piaggio P.180
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Pasajero
Comodidad
Ruido
Vibración
Dureza
Modelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El confort de los pasajeros en aviones de clase ejecutiva exige un control riguroso del ruido, la vibración y la dureza. Este estudio describe el desarrollo de un modelo de elementos finitos acoplado estructural-acústico detallado y de alta fidelidad de la cabina de pasajeros del Piaggio P.180, con el objetivo de predecir con precisión el ruido interior de la cabina en el rango de frecuencias bajas a medias. Se empleó una estrategia de discretización híbrida para equilibrar la eficiencia computacional y la fidelidad del modelo. La estructura del fuselaje se discretizó utilizando elementos de shell bidimensionales y elementos de viga unidimensionales, mientras que el volumen de aire interior de la cabina se representó utilizando elementos de fluido tridimensionales. El tamaño de la malla en los dominios estructural y acústico se determinó a través de estimaciones analíticas de longitud de onda y estudios de convergencia numérica, asegurando una resolución y precisión adecuadas. La fiabilidad y precisión del modelo se validaron mediante un análisis modal exhaustivo. Los primeros tres modos estructurales mostraron una fuerte correlación con los datos experimentales disponibles, confirmando la solidez del modelo numérico. Se realizaron análisis de respuesta armónica posteriores para evaluar las características intrínsecas de reducción de ruido del fuselaje del P.180, específicamente dentro del rango de frecuencia de hasta aproximadamente 300 Hz.
Descripción
El confort de los pasajeros en aviones de clase ejecutiva exige un control riguroso del ruido, la vibración y la dureza. Este estudio describe el desarrollo de un modelo de elementos finitos acoplado estructural-acústico detallado y de alta fidelidad de la cabina de pasajeros del Piaggio P.180, con el objetivo de predecir con precisión el ruido interior de la cabina en el rango de frecuencias bajas a medias. Se empleó una estrategia de discretización híbrida para equilibrar la eficiencia computacional y la fidelidad del modelo. La estructura del fuselaje se discretizó utilizando elementos de shell bidimensionales y elementos de viga unidimensionales, mientras que el volumen de aire interior de la cabina se representó utilizando elementos de fluido tridimensionales. El tamaño de la malla en los dominios estructural y acústico se determinó a través de estimaciones analíticas de longitud de onda y estudios de convergencia numérica, asegurando una resolución y precisión adecuadas. La fiabilidad y precisión del modelo se validaron mediante un análisis modal exhaustivo. Los primeros tres modos estructurales mostraron una fuerte correlación con los datos experimentales disponibles, confirmando la solidez del modelo numérico. Se realizaron análisis de respuesta armónica posteriores para evaluar las características intrínsecas de reducción de ruido del fuselaje del P.180, específicamente dentro del rango de frecuencia de hasta aproximadamente 300 Hz.