Estudo experimental da hidroacústica de bordos de fuga flexíveis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Morais, Paulo Jorge Duda de
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)
Texto Completo: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845770
Resumo: Este trabalho tem por objetivo principal analisar experimentalmente a influência dos efeitos da flexibilidade nas emissões sonoras de extensões de bordo de fuga em estruturas aeronáuticas. Para isso foi utilizado um aparato experimental instalado em túnel de cavitação, cujo fluido de trabalho é a água. Foi estudado o escoamento em torno de um perfil NACA 0012 rígido com extensões de bordo de fuga intercambiávels. Como extensões foram usadas duas placas planas metálicas com diferentes espessuras, e, portanto, diferentes valores de rigidez a flexão. O intuito de tais ensaios é a obtenção de altos números de Reynolds, baixos números de Mach e altos fatores de carregamento fluido-estrutura (associados à razão entre densidade do fluido e do sólido). Com isto é possível acentuar as interações fluido-estruturais e captar estes efeitos através de hidrofone instalado em câmara acústica na seção de testes, comparando as medidas das extensões mais rígida e mais flexível. Esta análise permite realizar comparações dos resultados experimentais com a teoria de analogia acústica. O aumento da flexibilidade do bordo de fuga, segundo esta teoria, reduz as emissões aeroacústicas e hidroacústicas. No entanto, os resultados experimentais obtidos mostram o efeito contrário: o bordo de fuga mais flexível levou a uma maior radiação sonora. Os resultados sugerem que há variação significativa da turbulência por efeito das vibrações do bordo de fuga; um possível aumento da energia cinética turbulenta devido à vibração da superfície poderia explicar os resultados obtidos.
id MB_f39c3af75d593770b4f32a8017bb5d1f
oai_identifier_str oai:www.repositorio.mar.mil.br:ripcmb/845770
network_acronym_str MB
network_name_str Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)
repository_id_str
spelling Morais, Paulo Jorge Duda deCavalieri, AndÍé Yaldstaro Gomes2023-01-18T17:43:43Z2023-01-18T17:43:43Z2018https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845770Este trabalho tem por objetivo principal analisar experimentalmente a influência dos efeitos da flexibilidade nas emissões sonoras de extensões de bordo de fuga em estruturas aeronáuticas. Para isso foi utilizado um aparato experimental instalado em túnel de cavitação, cujo fluido de trabalho é a água. Foi estudado o escoamento em torno de um perfil NACA 0012 rígido com extensões de bordo de fuga intercambiávels. Como extensões foram usadas duas placas planas metálicas com diferentes espessuras, e, portanto, diferentes valores de rigidez a flexão. O intuito de tais ensaios é a obtenção de altos números de Reynolds, baixos números de Mach e altos fatores de carregamento fluido-estrutura (associados à razão entre densidade do fluido e do sólido). Com isto é possível acentuar as interações fluido-estruturais e captar estes efeitos através de hidrofone instalado em câmara acústica na seção de testes, comparando as medidas das extensões mais rígida e mais flexível. Esta análise permite realizar comparações dos resultados experimentais com a teoria de analogia acústica. O aumento da flexibilidade do bordo de fuga, segundo esta teoria, reduz as emissões aeroacústicas e hidroacústicas. No entanto, os resultados experimentais obtidos mostram o efeito contrário: o bordo de fuga mais flexível levou a uma maior radiação sonora. Os resultados sugerem que há variação significativa da turbulência por efeito das vibrações do bordo de fuga; um possível aumento da energia cinética turbulenta devido à vibração da superfície poderia explicar os resultados obtidos.This work has as main objective to analyse experimentally the influence of the effects of the flexibility in the sound emissions of extensions of trailing edge in aeronautical structures. For this, an experimental apparatus installed in a cavitation tunnel was used, whose working fluid is water. Flow was studied around a rigid NACA 0012 profile with interchangeable trailing edge extensions. As extensions two flat metal plates with different thicknesses were used, and therefore, different values of flexural stiffness. The purpose of such tests is to obtain high Reynolds numbers, low Mach numbers and high fluid-structure loading factors (associated to the ratio of fluid to solid den- sity). With it is possible to accentuate the fluid-structural interactions and to capture these effects through hydrophone installed in acoustic chamber in the section of tests. This analysis allows to make comparisons of the experimental results with the theory of acoustic analogy. Increasing the flexibility of the trailing edge, according to this theory, reduces aeroacoustic and hydroacoustic emissions. However, the experimental results obtained show the opposite effect: the more flexible trailing edge led to a greater sound radiation. The results suggest that there is significant variation of the turbulence due to the effect of the trailing edge vibrations; a possible increase in turbulent kinetic energy due to surface vibration could explain the results obtained.Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA)AeronáuticaRuído de aeronavesAcústica submarinaRuído aerodinâmicoEstudo experimental da hidroacústica de bordos de fuga flexíveisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)instname:Marinha do Brasil (MB)instacron:MBORIGINALTCC_Paulo_Jorge.pdfTCC_Paulo_Jorge.pdfapplication/pdf15545527https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845770/1/TCC_Paulo_Jorge.pdf68d0dff3392589b9e6fc6d8207148f12MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-83272https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845770/2/license.txt8ff7ce654d5215cee2106f3e3b7eb37fMD52TEXTTCC_Paulo_Jorge.pdf.txtTCC_Paulo_Jorge.pdf.txtExtracted texttext/plain96746https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845770/3/TCC_Paulo_Jorge.pdf.txte80f06ceb07d7bd732e3ec72a4b67e06MD53THUMBNAILTCC_Paulo_Jorge.pdf.jpgTCC_Paulo_Jorge.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1647https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845770/4/TCC_Paulo_Jorge.pdf.jpg827e64ac4ba3bd3e783828b836c0c018MD54ripcmb/8457702023-05-12 10:23:28.195oai:www.repositorio.mar.mil.br:ripcmb/845770QW8gY29uY29yZGFyIGNvbSBlc3RhIGxpY2Vuw6dhLCBvIFNyLiBhdXRvcihlcykgb3UgdGl0dWxhcihlcykgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIGRhIG9icmEgYXF1aSBkZXNjcml0YSAgIGNvbmNlZGUobSkgICDDoCAgIE1BUklOSEEgIERPICAgQlJBU0lMLCAgIGdlc3RvcmEgICBkYSAgUmVkZSAgIEJJTSAgIGUgICBkbyAgIFJlcG9zaXTDs3JpbyBJbnN0aXR1Y2lvbmFsIGRhIE1hcmluaGEgZG8gQnJhc2lsIChSSS1NQiksIG8gZGlyZWl0byBuw6NvLWV4Y2x1c2l2byBkZSByZXByb2R1emlyLCBjb252ZXJ0ZXIgKGNvbW8gZGVmaW5pZG8gYWJhaXhvKSBlL291IGRpc3RyaWJ1aXIgbyBkb2N1bWVudG8gZGVwb3NpdGFkbyBlbSBmb3JtYXRvIGltcHJlc3NvLCBlbGV0csO0bmljbyBvdSBlbSBxdWFscXVlciBvdXRybyBtZWlvLiBPIFNyKHMpIGNvbmNvcmRhKG0pIHF1ZSBhIE1BUklOSEEgRE8gQlJBU0lMLCBnZXN0b3JhIGRhIFJlZGUgQklNIGUgZG8gUkktTUIsIHBvZGUsIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gY29udGXDumRvLCBjb252ZXJ0ZXIgbyBhcnF1aXZvIGRlcG9zaXRhZG8gYSBxdWFscXVlciBtZWlvIG91IGZvcm1hdG8gY29tIGZpbnMgZGUgcHJlc2VydmHDp8Ojby4gTyAgU3IocykgIHRhbWLDqW0gIGNvbmNvcmRhKG0pICBxdWUgIGEgIE1BUklOSEEgIERPICBCUkFTSUwsICBnZXN0b3JhICBkYSAgUmVkZSAgQklNICBlICBkbyAgUkktTUIsICBwb2RlIG1hbnRlciBtYWlzIGRlIHVtYSBjw7NwaWEgZGVzdGUgZGVww7NzaXRvIHBhcmEgZmlucyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBiYWNrLXVwIGUvb3UgcHJlc2VydmHDp8Ojby5PICBTcihzKSAgZGVjbGFyYShtKSAgcXVlICBhICBhcHJlc2VudGHDp8OjbyAgZG8gIHNldSAgdHJhYmFsaG8gIMOpICBvcmlnaW5hbCAgZSAgcXVlICBvICBTcihzKSAgcG9kZShtKSAgY29uY2VkZXIgIG9zICBkaXJlaXRvcyAgY29udGlkb3MgIG5lc3RhICBsaWNlbsOnYS4gIE8gIFNyKHMpICB0YW1iw6ltICBkZWNsYXJhKG0pICBxdWUgIG8gIGVudmlvICDDqSAgZGUgIHNldSAgY29uaGVjaW1lbnRvICBlICBuw6NvICBpbmZyaW5nZSAgb3MgIGRpcmVpdG9zICBhdXRvcmFpcyAgZGUgIG91dHJhICBwZXNzb2EgIG91ICBpbnN0aXR1acOnw6NvLiAgQ2FzbyAgbyAgZG9jdW1lbnRvICBhICBzZXIgIGRlcG9zaXRhZG8gIGNvbnRlbmhhICBtYXRlcmlhbCAgcGFyYSAgbyAgcXVhbCAgbyAgU3IocykgIG7Do28gIGRldMOpbSAgYSAgdGl0dWxhcmlkYWRlIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvcmFpcywgbyBTcihzKSBkZWNsYXJhKG0pIHF1ZSBvYnRldmUgYSBwZXJtaXNzw6NvIGlycmVzdHJpdGEgZG8gdGl0dWxhciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGUgY29uY2VkZXIgw6AgTUFSSU5IQSBETyBCUkFTSUwsIGdlc3RvcmEgZGEgUmVkZSBCSU0gZSBkbyBSSS1NQiwgb3MgZGlyZWl0b3MgcmVxdWVyaWRvcyBwb3IgZXN0YSBsaWNlbsOnYSBlIHF1ZSBvcyBtYXRlcmlhaXMgZGUgcHJvcHJpZWRhZGUgZGUgdGVyY2Vpcm9zLCBlc3TDo28gZGV2aWRhbWVudGUgaWRlbnRpZmljYWRvcyBlIHJlY29uaGVjaWRvcyBubyB0ZXh0byBvdSBjb250ZcO6ZG8gZGEgYXByZXNlbnRhw6fDo28uIENBU08gIE8gIFRSQUJBTEhPICBERVBPU0lUQURPICBURU5IQSAgU0lETyAgRklOQU5DSUFETyAgT1UgIEFQT0lBRE8gIFBPUiAgVU0gIMOTUkfDg08sICBRVUUgIE7Dg08gIEEgIElOU1RJVFVJw4fDg08gIERFU1RFICBSRVNQT1NJVMOTUklPOiAgTyAgU1IgIERFQ0xBUkEgIFRFUiAgQ1VNUFJJRE8gVE9ET1MgT1MgRElSRUlUT1MgREUgUkVWSVPDg08gRSBRVUFJU1FVRVIgT1VUUkFTIE9CUklHQcOHw5VFUyBSRVFVRVJJREFTIFBFTE8gQ09OVFJBVE8gT1UgQUNPUkRPLk8gICAgU3IocykgICAgY29uY29yZGEobSkgICAgY29tICAgIGEgICAgTGljZW7Dp2EgICAgQ3JlYXRpdmUgICAgQ29tbW9ucyAgICBhZG90YWRhICAgIHBhcmEgICAgZXN0ZSAgICBSZXBvc2l0w7NyaW8gICAgSW5zdGl0dWNpb25hbCAgICBxdWUgICAgY29uY2VkZSAgICBvICAgIGRpcmVpdG8gICAgZGUgICAgQ09NUEFSVElMSEFSICAgIGUgICAgYXMgICAgcmVzdHJpw6fDtWVzICAgIGRlICAgIEFUUklCVUnDh8ODTywgICAgTsODTyAgICBDT01FUkNJQUxJWkHDh8ODTyAgICBFICAgIFNFTSAgICBERVJJVkHDh8OVRVMuQ09NUEFSVElMSEFSOiAgY29waWFyICBlICByZWRpc3RyaWJ1aXIgIG8gIG1hdGVyaWFsICBlbSAgcXVhbHF1ZXIgIHN1cG9ydGUgIG91ICBmb3JtYXRvICBlICBvICBsaWNlbmNpYW50ZSBuw6NvIHBvZGUgcmV2b2dhciBlc3RlcyBkaXJlaXRvcyBkZXNkZSBxdWUgbyBTcihzKSByZXNwZWl0ZShtKSBvcyB0ZXJtb3MgZGEgbGljZW7Dp2EuQVRSSUJVScOHw4NPOiAgbyAgU3IocykgIGRldmUobSkgIGRhciAgbyAgY3LDqWRpdG8gIGFwcm9wcmlhZG8sICBwcm92ZXIgIHVtICBsaW5rICBwYXJhICBhICBsaWNlbsOnYSAgZSAgaW5kaWNhciAgc2UgIG11ZGFuw6dhcyAgZm9yYW0gIGZlaXRhcy4gIE8gIFNyKHMpICBkZXZlKG0pICBmYXrDqi1sbyAgZW0gIHF1YWxxdWVyICBjaXJjdW5zdMOibmNpYSByYXpvw6F2ZWwsIG1hcyBkZSBtYW5laXJhIGFsZ3VtYSBxdWUgc3VnaXJhIGFvIGxpY2VuY2lhbnRlIGEgYXBvaWFyIG8gU3Iocykgb3UgbyBzZXUgdXNvLk7Dg08gQ09NRVJDSUFMOiBvIFNyKHMpIG7Do28gcG9kZShtKSB1c2FyIG8gbWF0ZXJpYWwgcGFyYSBmaW5zIGNvbWVyY2lhaXMuU0VNIERFUklWQcOHw5VFUzogc2UgbyBTcihzKSByZW1peGFyKGVtKSwgdHJhbnNmb3JtYXIoZW0pIG91IGNyaWFyKGVtKSBhIHBhcnRpciBkbyBtYXRlcmlhbCwgbyBTcihzKSBuw6NvIHBvZGUobSkgZGlzdHJpYnVpciBvIG1hdGVyaWFsIG1vZGlmaWNhZG8uU0VNIFJFU1RSScOHw5VFUyBBRElDSU9OQUlTOiBvIFNyKHMpIG7Do28gcG9kZShtKSBhcGxpY2FyIHRlcm1vcyBqdXLDrWRpY29zIG91IG1lZGlkYXMgZGUgY2Fyw6F0ZXIgdGVjbm9sw7NnaWNvIHF1ZSByZXN0cmluamFtIGxlZ2FsbWVudGUgb3V0cm9zIGRlIGZhemVyZW0gYWxnbyBxdWUgYSBsaWNlbsOnYSBwZXJtaXRhLkEgUmVkZSBCSU0gZSBvIFJJLU1CIGlkZW50aWZpY2Fyw6EgY2xhcmFtZW50ZSBvIHNldShzKSBub21lKHMpIGNvbW8gYXV0b3IoZXMpIG91IHRpdHVsYXIoZXMpIGRvIGRpcmVpdG8gZGUgYXV0b3IoZXMpIGRvIGRvY3VtZW50byBzdWJtZXRpZG8gZSBkZWNsYXJhIHF1ZSBuw6NvIGZhcsOhIHF1YWxxdWVyIGFsdGVyYcOnw6NvIGFsw6ltIGRhcyBwZXJtaXRpZGFzIHBvciBlc3RhIGxpY2Vuw6dhLgo=Repositório InstitucionalPUBhttps://www.repositorio.mar.mil.br/oai/requestdphdm.repositorio@marinha.mil.bropendoar:2023-05-12T13:23:28Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) - Marinha do Brasil (MB)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo experimental da hidroacústica de bordos de fuga flexíveis
title Estudo experimental da hidroacústica de bordos de fuga flexíveis
spellingShingle Estudo experimental da hidroacústica de bordos de fuga flexíveis
Morais, Paulo Jorge Duda de
Ruído de aeronaves
Acústica submarina
Ruído aerodinâmico
Aeronáutica
title_short Estudo experimental da hidroacústica de bordos de fuga flexíveis
title_full Estudo experimental da hidroacústica de bordos de fuga flexíveis
title_fullStr Estudo experimental da hidroacústica de bordos de fuga flexíveis
title_full_unstemmed Estudo experimental da hidroacústica de bordos de fuga flexíveis
title_sort Estudo experimental da hidroacústica de bordos de fuga flexíveis
author Morais, Paulo Jorge Duda de
author_facet Morais, Paulo Jorge Duda de
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Morais, Paulo Jorge Duda de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Cavalieri, AndÍé Yaldstaro Gomes
contributor_str_mv Cavalieri, AndÍé Yaldstaro Gomes
dc.subject.por.fl_str_mv Ruído de aeronaves
Acústica submarina
Ruído aerodinâmico
topic Ruído de aeronaves
Acústica submarina
Ruído aerodinâmico
Aeronáutica
dc.subject.dgpm.pt_BR.fl_str_mv Aeronáutica
description Este trabalho tem por objetivo principal analisar experimentalmente a influência dos efeitos da flexibilidade nas emissões sonoras de extensões de bordo de fuga em estruturas aeronáuticas. Para isso foi utilizado um aparato experimental instalado em túnel de cavitação, cujo fluido de trabalho é a água. Foi estudado o escoamento em torno de um perfil NACA 0012 rígido com extensões de bordo de fuga intercambiávels. Como extensões foram usadas duas placas planas metálicas com diferentes espessuras, e, portanto, diferentes valores de rigidez a flexão. O intuito de tais ensaios é a obtenção de altos números de Reynolds, baixos números de Mach e altos fatores de carregamento fluido-estrutura (associados à razão entre densidade do fluido e do sólido). Com isto é possível acentuar as interações fluido-estruturais e captar estes efeitos através de hidrofone instalado em câmara acústica na seção de testes, comparando as medidas das extensões mais rígida e mais flexível. Esta análise permite realizar comparações dos resultados experimentais com a teoria de analogia acústica. O aumento da flexibilidade do bordo de fuga, segundo esta teoria, reduz as emissões aeroacústicas e hidroacústicas. No entanto, os resultados experimentais obtidos mostram o efeito contrário: o bordo de fuga mais flexível levou a uma maior radiação sonora. Os resultados sugerem que há variação significativa da turbulência por efeito das vibrações do bordo de fuga; um possível aumento da energia cinética turbulenta devido à vibração da superfície poderia explicar os resultados obtidos.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-01-18T17:43:43Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-01-18T17:43:43Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845770
url https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845770
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA)
publisher.none.fl_str_mv Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)
instname:Marinha do Brasil (MB)
instacron:MB
instname_str Marinha do Brasil (MB)
instacron_str MB
institution MB
reponame_str Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)
collection Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)
bitstream.url.fl_str_mv https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845770/1/TCC_Paulo_Jorge.pdf
https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845770/2/license.txt
https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845770/3/TCC_Paulo_Jorge.pdf.txt
https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845770/4/TCC_Paulo_Jorge.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 68d0dff3392589b9e6fc6d8207148f12
8ff7ce654d5215cee2106f3e3b7eb37f
e80f06ceb07d7bd732e3ec72a4b67e06
827e64ac4ba3bd3e783828b836c0c018
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) - Marinha do Brasil (MB)
repository.mail.fl_str_mv dphdm.repositorio@marinha.mil.br
_version_ 1798310212479746048