Influencia de las palas barridas en la predicción acústica de bajo orden para ventiladores axiales
Autores: Zarri, Alessandro; Christophe, Julien; Moreau, Stéphane; Schram, Christophe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Influencia de las palas barridas en la predicción acústica de bajo orden para ventiladores axialesCategoría
Artes
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Los ventiladores de baja velocidad utilizados para el enfriamiento de motores automotrices contribuyen de manera significativa al ruido global emitido por el vehículo. Se desarrolla una metodología de predicción de sonido de bajo orden considerando el efecto del ángulo de barrido de las palas en las predicciones acústicas de los mecanismos de ruido por impacto de turbulencia y por el borde de salida. Modelamos estos a través de la aplicación de un método semianalítico basado en la teoría de perfiles aerodinámicos de Amiet, adaptado adecuadamente mediante un enfoque de teoría de tiras que tiene en cuenta la rotación y modificado para incluir la curvatura hacia adelante de las palas. En la literatura ya se ha demostrado que el barrido reduce el ruido emitido por perfiles aerodinámicos aislados, pero su efecto en máquinas rotativas aún no se comprendía bien. En este estudio, mostramos que el efecto del ángulo de barrido es reducir globalmente el ruido emitido por el ventilador y cambiar la distribución del sonido de las fuentes a lo largo de la envergadura de la pala. Por lo tanto, el ángulo de barrido debe considerarse no solo porque proporciona una mejor comparación con los resultados experimentales, sino también porque se pueden sacar conclusiones erróneas sobre los mecanismos dominantes de generación de ruido cuando este efecto no se tiene en cuenta. La investigación se complementa finalmente con un análisis de sensibilidad centrado en algunos de los parámetros clave que caracterizan la predicción acústica.
Descripción
Los ventiladores de baja velocidad utilizados para el enfriamiento de motores automotrices contribuyen de manera significativa al ruido global emitido por el vehículo. Se desarrolla una metodología de predicción de sonido de bajo orden considerando el efecto del ángulo de barrido de las palas en las predicciones acústicas de los mecanismos de ruido por impacto de turbulencia y por el borde de salida. Modelamos estos a través de la aplicación de un método semianalítico basado en la teoría de perfiles aerodinámicos de Amiet, adaptado adecuadamente mediante un enfoque de teoría de tiras que tiene en cuenta la rotación y modificado para incluir la curvatura hacia adelante de las palas. En la literatura ya se ha demostrado que el barrido reduce el ruido emitido por perfiles aerodinámicos aislados, pero su efecto en máquinas rotativas aún no se comprendía bien. En este estudio, mostramos que el efecto del ángulo de barrido es reducir globalmente el ruido emitido por el ventilador y cambiar la distribución del sonido de las fuentes a lo largo de la envergadura de la pala. Por lo tanto, el ángulo de barrido debe considerarse no solo porque proporciona una mejor comparación con los resultados experimentales, sino también porque se pueden sacar conclusiones erróneas sobre los mecanismos dominantes de generación de ruido cuando este efecto no se tiene en cuenta. La investigación se complementa finalmente con un análisis de sensibilidad centrado en algunos de los parámetros clave que caracterizan la predicción acústica.