Reducción del Ruido Pasivo del Rotor a Través de la Modulación del Espaciado Axial y Angular de las Palas
Autores: Arystanbekov, Chingiz; Zhakatayev, Altay; Elhadidi, Basman
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Reducción del Ruido Pasivo del Rotor a Través de la Modulación del Espaciado Axial y Angular de las Palas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudio
Aerodinámico
Aeroacústico
Hélice
Separación
Ruido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investiga el rendimiento aerodinámico y aeroacústico de una novedosa hélice coaxial de dos etapas y dos palas que está espaciada axial y angularmente. El empuje propulsivo aerodinámico y la eficiencia se validan y evalúan utilizando un modelo de dinámica de fluidos computacional (CFD) de Navier-Stokes promediado por Reynolds para la hélice de dos palas APC27x13. La evaluación aeroacústica se lleva a cabo utilizando un modelo integral de Ffowcs Williams-Hawkings. Se simula una hélice coplanar de cuatro palas APC27x13 y se considera como la hélice de referencia. Los resultados del CFD sugieren que los cambios en el empuje del rotor para las palas coaxiales están dentro de los límites para hélices con espaciado axial (donde está el diámetro de la hélice) y espaciado angular para la relación de avance de -. La evaluación aeroacústica revela que las palas con espaciado azimutal y espaciado axial reducen significativamente el ruido en comparación con la hélice de referencia. La reducción se atribuye a la redistribución de las frecuencias de paso de las palas de ruido tonal, resultando en una reducción de los niveles de ruido ponderados A de hasta 2 dBA. Además, el estudio tiene en cuenta el efecto del número de Mach en la punta de la pala, concluyendo que un número de Mach en la punta que oscila entre y es óptimo para la reducción del ruido en la configuración. Los resultados destacan los beneficios potenciales de reducción de ruido del espaciado desigual axial y angular de las palas, manteniendo un rendimiento aerodinámico similar.
Descripción
Este estudio investiga el rendimiento aerodinámico y aeroacústico de una novedosa hélice coaxial de dos etapas y dos palas que está espaciada axial y angularmente. El empuje propulsivo aerodinámico y la eficiencia se validan y evalúan utilizando un modelo de dinámica de fluidos computacional (CFD) de Navier-Stokes promediado por Reynolds para la hélice de dos palas APC27x13. La evaluación aeroacústica se lleva a cabo utilizando un modelo integral de Ffowcs Williams-Hawkings. Se simula una hélice coplanar de cuatro palas APC27x13 y se considera como la hélice de referencia. Los resultados del CFD sugieren que los cambios en el empuje del rotor para las palas coaxiales están dentro de los límites para hélices con espaciado axial (donde está el diámetro de la hélice) y espaciado angular para la relación de avance de -. La evaluación aeroacústica revela que las palas con espaciado azimutal y espaciado axial reducen significativamente el ruido en comparación con la hélice de referencia. La reducción se atribuye a la redistribución de las frecuencias de paso de las palas de ruido tonal, resultando en una reducción de los niveles de ruido ponderados A de hasta 2 dBA. Además, el estudio tiene en cuenta el efecto del número de Mach en la punta de la pala, concluyendo que un número de Mach en la punta que oscila entre y es óptimo para la reducción del ruido en la configuración. Los resultados destacan los beneficios potenciales de reducción de ruido del espaciado desigual axial y angular de las palas, manteniendo un rendimiento aerodinámico similar.