Tratamientos Acústicos Innovadores de Entradas de Nacelle Basados en Metamateriales Optimizados
Autores: Palma, Giorgio; Burghignoli, Lorenzo; Centracchio, Francesco; Iemma, Umberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Tratamientos Acústicos Innovadores de Entradas de Nacelle Basados en Metamateriales Optimizados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Turbofanes
Relaciones de derivación
Revestimientos acústicos
Metamateriales
Metafluidos
Metasuperficie
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Los turbofanes modernos con altas relaciones de derivación, bajas frecuencias de paso de palas y nacelles cortas requieren un desarrollo continuo de revestimientos acústicos para lograr las reducciones de ruido esperadas por las autoridades de aviación internacionales. Los metamateriales y metafluidos se han propuesto recientemente como tecnologías prometedoras para diseñar tratamientos acústicos innovadores dedicados a reducir las emisiones de ruido de los turbofanes aeronáuticos. En este trabajo, se investiga un tratamiento de metasuperficie con gradiente de fase como una forma de abordar la radiación de ruido de una nacelle axialmente simétrica. Este artículo tiene como objetivo estudiar los beneficios potenciales de la tecnología mencionada y no es un intento de diseñar un revestimiento o nacelle completamente nuevos. La metasuperficie se modela a través de un metafluido equivalente, y se utiliza una optimización basada en simulaciones para definir los parámetros de diseño. Se considera la contribución tonal de la frecuencia de paso de palas, y los resultados numéricos con el metafluido optimizado en un modo azimutal a la vez muestran un efecto significativo en términos de niveles acústicos y directividad sobre un arco de receptores virtuales.
Descripción
Los turbofanes modernos con altas relaciones de derivación, bajas frecuencias de paso de palas y nacelles cortas requieren un desarrollo continuo de revestimientos acústicos para lograr las reducciones de ruido esperadas por las autoridades de aviación internacionales. Los metamateriales y metafluidos se han propuesto recientemente como tecnologías prometedoras para diseñar tratamientos acústicos innovadores dedicados a reducir las emisiones de ruido de los turbofanes aeronáuticos. En este trabajo, se investiga un tratamiento de metasuperficie con gradiente de fase como una forma de abordar la radiación de ruido de una nacelle axialmente simétrica. Este artículo tiene como objetivo estudiar los beneficios potenciales de la tecnología mencionada y no es un intento de diseñar un revestimiento o nacelle completamente nuevos. La metasuperficie se modela a través de un metafluido equivalente, y se utiliza una optimización basada en simulaciones para definir los parámetros de diseño. Se considera la contribución tonal de la frecuencia de paso de palas, y los resultados numéricos con el metafluido optimizado en un modo azimutal a la vez muestran un efecto significativo en términos de niveles acústicos y directividad sobre un arco de receptores virtuales.