Investigação numérica do campo fluidodinâmico de configurações de jato instalado fortemente integradas com bocais serrilhados
Aeronautical noise is considered the main environmental problem in civil aviation because its directly impacts the people life quality who lives on airports neighborhoods. The harmful effects of this anthropic activity, especially those related to disturb the night sleep, do important airports have...
| Autor principal: | ROCHA, Roberto Thomé da Conceição |
|---|---|
| Grau: | Trabalho de Curso - Graduação - Monografia |
| Publicado em: |
2022
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/4611 |
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oai:https:--bdm.ufpa.br:8443:prefix-46112025-01-24T14:56:52Z Investigação numérica do campo fluidodinâmico de configurações de jato instalado fortemente integradas com bocais serrilhados Numeric investigation of a fluid dynamic field of highly integrated configurations for jet cases with chevron nozzles ROCHA, Roberto Thomé da Conceição BASTOS, Leopoldo Pacheco http://lattes.cnpq.br/6857936889450389 Ruído de jato Dinâmica dos fluidos computacional Bocal serrilhado Efeitos de instalação Jet noise Computational fluid dynamics Chevron nozzle Installation effects CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOS Aeronautical noise is considered the main environmental problem in civil aviation because its directly impacts the people life quality who lives on airports neighborhoods. The harmful effects of this anthropic activity, especially those related to disturb the night sleep, do important airports have their operations interrupted at dawn and impose difficulties to the air traffic expansion. In this regard, it is important to develop effective solutions that reduce the aircraft external noise levels. Currently, mitigation strategies converge on propulsive systems tightly integrated with aircraft structures to improve and reduced noise levels. Thus, the present work carries out a numerical simulation using Computational Fluid Dynamics (CFD) via Reynolds-Averaged Navier-Stokes methodology (RANS) to investigate the flow field from installed jet configurations in combination with a serrated nozzle (SMC006). The simulations were conducted for operating conditions of Mach 0.5 and 0.9, considering different plate extensions and vertical distances in relation to the generated flows, in order to reproduce the installation effects occurring by the interaction between to the exhaust jet with a modern aircraft wing. The results show that the close proximity of the serrated nozzle surface interferes significantly with the flow characteristics, thus improving the understanding of the physical phenomena occurring in tightly integrated jet conditions. O ruído aeronáutico é considerado o principal problema ambiental na aviação civil, pois afeta diretamente a qualidade de vida das pessoas que residem nas proximidades dos grandes aeroportos. Os efeitos nocivos advindos dessa atividade antrópica, principalmente os relacionados a interferências no sono noturno, fazem com que aeroportos importantes tenham suas operações interrompidas durante a madrugada e dificultem a expansão do sistema de tráfego aéreo. Neste sentido, é importante desenvolver soluções eficazes que possam reduzir os níveis do ruído externo de aeronaves. Atualmente, as estratégias de mitigação convergem para sistemas propulsivos fortemente integrados às estruturas da aeronave visando maior eficiência aerodinâmica e níveis reduzidos de ruído. Desta forma, o presente trabalho conduz simulações numéricas empregando-se Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) via metodologia RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes) para investigar o campo de escoamento proveniente de configurações de jato instalado em combinação com um bocal serrilhado (SMC006). As simulações foram conduzidas para as condições operacionais de Mach 0,5 e 0,9, considerando diferentes avanços de placa e distâncias verticais em relação aos escoamentos gerados, no intuito de reproduzir os efeitos de instalação ocorrendo devido à interação do jato de exaustão com a asa de uma aeronave moderna. Os resultados obtidos demonstraram que a estreita proximidade da superfície com o bocal serrilhado interfere de forma significativa sobre as características do escoamento, assim melhorando o entendimento a respeito dos fenômenos físicos ocorrendo em condições de jato fortemente integradas. 2022-10-27T14:51:12Z 2022-10-27T14:51:12Z 2019-09 Trabalho de Curso - Graduação - Monografia ROCHA, Roberto Thomé da Conceição. Investigação numérica do campo fluidodinâmico de configurações de jato instalado fortemente integradas com bocais serrilhados. Orientador: Leopoldo Pacheco Bastos. 2019. 76 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia Mecânica, Campus Universitário de Tucuruí, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2019. Disponível em: https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/4611. Acesso em:. https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/4611 Acesso Aberto 1 CD-ROM |
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Biblioteca Digital de Monografias - UFPA |
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Aeronautical noise is considered the main environmental problem in civil aviation because its directly impacts the people life quality who lives on airports neighborhoods. The harmful effects of this anthropic activity, especially those related to disturb the night sleep, do important airports have their operations interrupted at dawn and impose difficulties to the air traffic expansion. In this regard, it is important to develop effective solutions that reduce the aircraft external noise levels. Currently, mitigation strategies converge on propulsive systems tightly integrated with aircraft structures to improve and reduced noise levels. Thus, the present work carries out a numerical simulation using Computational Fluid Dynamics (CFD) via Reynolds-Averaged Navier-Stokes methodology (RANS) to investigate the flow field from
installed jet configurations in combination with a serrated nozzle (SMC006). The simulations were conducted for operating conditions of Mach 0.5 and 0.9, considering different plate extensions and vertical distances in relation to the generated flows, in order to reproduce the installation effects occurring by the interaction between to the exhaust jet with a modern aircraft wing. The results show that the close proximity of the serrated nozzle surface interferes significantly with the flow characteristics, thus improving the understanding of the physical phenomena occurring in tightly integrated jet conditions. |
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