Estudo experimental e simulação de fontes de ruído aerodinâmico veicular

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Wagner Duarte Machado
• Orientador(a): Eduardo Bauzer Medeiros
• Banca de defesa: Luis Carlos Monteiro Sales, Gustavo Paulinelli Guimarães, Horacio Valadares Duarte, Alexander Mattioli Pasqual, Guilherme de Souza Papini
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: CFD; NVH; Ruído aerodinâmico; Túnel de vento; Simulação numérica; Retrovisor; Teste experimental; Veículo; Aeroacústica; Coluna A; Buffeting; Pista; Ruído de cavidade
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AK3Q4M

O conforto acústico interno se tornou requisito fundamental nos modernos veículos de produção em todo mundo. Neste contexto, a redução do ruído aerodinâmico apresenta importante aspecto a ser considerado, visto que as demais fontes de ruído, como o conjuntomotopropulsor, pneus, sistema de escape e sistema de aspiração, tem sido constantemente atenuadas. Considerando as fontes de ruído aerodinâmico em um veículo, o buffeting é uma das mais importantes. No âmbito da aeroacústica veicular, buffeting se refere ao tipo de ruídoque se caracteriza pelas flutuações de pressão no interior do veículo que se encontra em movimento com uma das janelas abertas. Este ruído causa considerável desconforto aos ocupantes internos por ocorrer em níveis elevados e frequências baixas. Da mesma forma, o ruído aerodinâmico gerado pelo retrovisor lateral e pela coluna dianteira também merece especial atenção, visto que estas fontes se localizam próximas aos ouvidos do motorista, portanto são facilmente percebidas quando os níveis de ruído gerados são elevados ou até mesmo apresentam características tonais. Por estes motivos, estas fontes de ruído aerodinâmico foram alvos de estudo deste trabalho de tese. Foram definidas metodologias de provas experimentais para medição de ruído aerodinâmico sobre um veículo, miradas em cada uma destas fontes, tanto em túnel de vento como em pista. Foi também definida, a parte, uma metodologia de provas experimentais para estudo e entendimento do buffeting, na qual possível comprovar a hipótese de que o mecanismo de geração deste ruído pode ser associado à ressonância devido ao acoplamento entre a frequência de excitação do escoamento d pela abertura da janela e a frequência do modo de cavidade interna do veículo, mesmo fenômeno que ocorre em uma cavidade aberta. Complementarmente, uma simulação numérica baseado em CFD foi desenvolvida para predizer o ruído aerodinâmico nestas mesmas fontes de ruído, cujos resultados numéricos foram validados com os experimentais Finalmente, foi estabelecida uma correlação dos resultados experimentais obtidos em pista comparando com os resultados obtidos em túnel de vento, nas mesmas condições operacionais do veículo. Esta correlação permitiu compreender melhor as limitações das provas em pista tornando este recurso uma alternativa confiável, também para medições de ruído aerodinâmico, uma vez que túneis de vento são estruturas pouco disponíveis