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Caracterização Experimental do Efeito de um Bocal com Chevron sobre o Campo Turbulento de um Jato Subsônico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Maia, Igor Albuquerque
Orientador(a): Deschamps, César José
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) - https://repositorio.ufsc.br/
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Jato
Chevron
Campo turbulento
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/62038
Resumo: The turbulent jet issuing from engine exhaustion is one of the main sources of noise in an aircraft. This is a topic in the research field of aeroacoustics in which the sound generation mechanisms are not yet fully understood. However, some noise reduction devices have been developed and applied in aircrafts, such as tabs and chevrons. The present work addresses a comparison between the flow fields generated by nozzles with and without chevrons through hot-wire anemometry. The main goal was to understand the chevron effect on the flow field and the noise reduction mechanisms attributed to such nozzles. The results have shown an increase in axial turbulent intensity generated by the chevron in the initial region of the jet (x/D<2) and a decrease in turbulent intensity levels in the subsequent region. The chevron nozzle also increased the spreading of the jet and generated a thicker shear layer. The power spectral density showed the existence of coherent structures in the jet and the chevron was found to affect the energy peaks associated to these structures, specially at Strouhal number 0.3.
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spelling Maia, Igor AlbuquerqueSalazar, Juan Pablo de Lima CostaDeschamps, César José2021-11-12T18:03:33Z2021-11-12T18:03:33Z2015MAIA, Igor Albuquerque. Caracterização experimental do efeito de um bocal com Chevron sobre o campo turbulento de um jato subsônico. 2015.155f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, SC, 2015.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/62038The turbulent jet issuing from engine exhaustion is one of the main sources of noise in an aircraft. This is a topic in the research field of aeroacoustics in which the sound generation mechanisms are not yet fully understood. However, some noise reduction devices have been developed and applied in aircrafts, such as tabs and chevrons. The present work addresses a comparison between the flow fields generated by nozzles with and without chevrons through hot-wire anemometry. The main goal was to understand the chevron effect on the flow field and the noise reduction mechanisms attributed to such nozzles. The results have shown an increase in axial turbulent intensity generated by the chevron in the initial region of the jet (x/D<2) and a decrease in turbulent intensity levels in the subsequent region. The chevron nozzle also increased the spreading of the jet and generated a thicker shear layer. The power spectral density showed the existence of coherent structures in the jet and the chevron was found to affect the energy peaks associated to these structures, specially at Strouhal number 0.3.O jato turbulento na exaustão de motores é uma das principais fontes de ruído em aviões. Este é um tema de pesquisa em aeroacústica em que os mecanismos de geração de ruído não são completamente compreendidos. Alguns dispositivos de redução de ruído têm sido propostos e aplicados em motores de aviões, tais como tabs e chevrons. O presente trabalho se concentra na análise comparativa entre os escoamentos turbulentos de jatos subsônicos gerados por bocais com e sem chevrons, através da técnica de anemometria de fio quente. O principal objetivo foi compreender o efeito do chevron no campo de escoamento do jato e os mecanismos de redução de ruído atribuídos a estes bocais. Os resultados mostraram um aumento da intensidade turbulenta axial na região inicial do jato (x/D < 2) com chevrons e uma diminuição desses níveis na região subsequente. O bocal com chevrons também provocou um maior espalhamento do jato e uma camada cisalhante mais espessa. Os espectros de potência da turbulência evidenciaram a existência de estruturas coerentes no jato, indicando que os chevrons afetam os níveis de energia dessas estruturas, principalmente para número de Strouhal igual a 0,3.Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) - https://repositorio.ufsc.br/JatoChevronCampo turbulentoCaracterização Experimental do Efeito de um Bocal com Chevron sobre o Campo Turbulento de um Jato Subsônicoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/62038/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINAL2015_dis_iamaia.pdf2015_dis_iamaia.pdfapplication/pdf4613671http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/62038/1/2015_dis_iamaia.pdf2cc35c4e05f135bd893b96d6d770eeb9MD51riufc/620382022-11-18 08:33:23.054oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2022-11-18T11:33:23Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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