Oscilações aeroacústicas em tubos com ressonadores acoplados
| Ano de defesa: | 2012 |
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Resumo: | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológio, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009. |
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Universidade Federal de Santa CatarinaSouza, Thiago Cardoso deLenzi, ArcanjoDeschamps, Cesar Jose2012-10-24T17:51:45Z2012-10-24T17:51:45Z2012-10-24T17:51:45Z270549http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93188Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológio, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009.A utilização de tubos ressonantes aplicados em dutos consiste em uma alternativa viável de silenciadores acoplados, promovendo significativas reduções em bandas amplas de freqüência. Contudo, a presença do escoamento no duto principal pode resultar em significativas oscilações aeroacústicas que podem eventualmente comprometer a utilização destes dispositivos. Oscilações aeroacústicas induzidas pelo escoamento caracterizam-se pelo regime não linear referente à interação entre a fonte acústica com o campo acústico. A existência de mecanismos de re-alimentação oriundos de tais interações resulta no surgimento de fenômenos complexos relacionados à descrição da dinâmica citada. O processo de re-alimentação induzido pelo próprio campo acústico deve-se ao acoplamento entre o campo acústico intrínseco à cavidade ressonante com as instabilidades da camada cisalhante formada na interface entre o escoamento no duto principal e o gás estagnado na cavidade. O presente trabalho considera oscilações auto-sustentadas em dutos na presença de tubos ressonantes. Simulações numéricas das equações de Navier-Stokes para a formulação de escoamento compressível bi-dimensional em regime transiente são realizadas com o emprego de modelos de turbulência do tipo URANS, com o propósito de descrever o fenômeno. Um modelo teórico simplificado para descrição de fontes aeroacústicas é utilizado com a finalidade de prever quantitativamente a amplitude da re-alimentação do campo acústico através de uma abordagem analítica. Nota-se que dependendo das condições do escoamento, a amplitude de re-alimentação em sua totalidade é subestimada ou superestimada pelos modelos numéricos e analíticos. A configuração analisada consiste na aplicação de um único ressonador, embora considerações sobre a existência de oscilações aeroacústicas induzidas em dutos com ramificações laterais do tipo co-axial tenham sido efetuadas. A abordagem experimental de tal fenômeno foi também realizada, permitindo caracterizar a existência da re-alimentação induzida, e de forma concomitante o efeito do escoamento sobre as ressonâncias internas do sistema acústico considerado.191 f.| il., tabs., grafs.porEngenharia mecânicaFiltros acusticosOscilaçõesOscilações aeroacústicas em tubos com ressonadores acopladosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL270549.pdfapplication/pdf4280765https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93188/1/270549.pdfd69253ac51544da5b724ee8d29b3e7bfMD51TEXT270549.pdf.txt270549.pdf.txtExtracted Texttext/plain392314https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93188/2/270549.pdf.txt9364a8c19e640dc62925097919adde38MD52THUMBNAIL270549.pdf.jpg270549.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1322https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93188/3/270549.pdf.jpgd281a24108953051a704bd82516d4cf6MD53123456789/931882013-04-30 19:15:26.63oai:repositorio.ufsc.br:123456789/93188Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestsandra.sobrera@ufsc.bropendoar:23732013-04-30T22:15:26Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false |
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