Ensaio em túnel de vento de dispositivos para redução de ruído em ponta de flape em um modelo 30P30N

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Paulo Sérgio Torquato Vanucci
• Orientador(a): Fernando Martini Catalano
• Banca de defesa: Hernan Dario Cerón Muñoz, Rogério Frauendorf de Faria Coimbra
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade de São Paulo
• Programa de Pós-Graduação: Engenharia Mecânica
• País: BR
• Link de acesso: https://doi.org/10.11606/D.18.2013.tde-17052013-140838

Com o desenvolvimento dos motores turbofan, a contribuição das estruturas hipersustentadoras no ruído total gerado pelas aeronaves tem se tornado mais considerável. Sendo que as estruturas do flape tornaram-se uma das principais fontes de ruído. Dispositivos para redução do nível sonoro nessas regiões são investigados em uma asa MD 30P30N, ensaiada em um túnel de vento adaptado para medições aeroacústicas. A localização das fontes de ruído foi obtida através de uma antena de Beamforming (técnica de identificação de fontes acústicas) com 109 microfones, dos quais 60 deles são de alta freqüência (até 40 kHz). As características aerodinâmicas foram avaliadas através de medidas de pressão na superfície do modelo, e com o mapeamento de vórtice em ponta de flape. Dentre os dispositivos avaliados para redução de ruído, foram testadas chapas porosas de diversos tamanhos. Os sinais dos microfones foram processados com o algoritmo DAMAS2 para obtenção dos espectros do Beamforming em uma região de interesse definida. As configurações com porosidade têm nível de ruído equivalente para freqüências até 2000 Hz. A partir daí, há uma redução de até 6 dB em 3200 Hz em relação ao baseline (tipo de teste aplicado à asa). Os resultados de Beamforming para duas configurações diferentes, baseline e chapa porosa foram apresentados usando uma faixa dinâmica de 12 dB, com pico de 58 dB. Observa-se que houve redução dos níveis de ruído na região selecionada. A perda de pressão total na ponta do flape mostrou que há uma aparente correlação entre o gradiente da pressão total e o nível de ruído. Estudos adicionais são necessários para entender os mecanismos de redução de ruído e assim otimizar a geometria das chapas porosas. No entanto, os resultados apresentados indicam que esses dispositivos são candidatos para aplicação em aeronaves.