Simulação numérica do ruído tonal e de banda larga gerado pelo movimento oscilatório de um pistão unidimensional

Abstract

Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2014.O objetivo deste trabalho é analisar, por meio de predições numéricas, a geração de ruído tonal e de banda larga devido ao movimento vibratório de um pistão unidimensional, o que envolve a dispersão de frequência ao longo de todo o espectro de frequência. Para isso, as principais fontes geradoras de ruído e os diferentes regimes de escoamento em função do número de Mach foram discutidos. Com os resultados obtidos para o caso do pistão vibratório, será possível entender melhor fenômenos mais complexos, como é o caso do ruído em turbofans. Destaca-se ainda as definições dos tipos de ruído e as explicações clássicas acerca de suas origens em turbofans, o que envolve conceitos de onda de choque e flutuações não periódicas do campo de pressão por conta do momento angular do escoamento. As equações compressíveis de Euler são numericamente resolvidas por meio da metodologia de discretização de volumes finitos através do código numérico VAT (Virtual Aeroacoustic Tunnel). ____________________________________________________________________________ ABSTRACTThe objective of this work is to analyse through numeric predictions the tonal and broadband noise due to the vibrational movement of an unidimensional piston, what involves the frequency dispersion along the frequency spectrum. To do that, the main noise generator fonts and the different stream regimes related to the Mach number were discussed. With the unidimensional piston results, it will be possible to better understand complex phenomena, like the noise generated by turbofans. Note also the definitions about the kinds of noise and their classic explanations about their origin in turbofans, which are related to the concepts of shock wave and nonperiodic fluctuations of the pressure field thanks to the angular momentum of the flow. The compressible Euler equations are numerically solved through the finite volume discretization methodology with the numerical code VAT (Virtual Aeroacoustic Tunnel)

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This paper was published in Biblioteca Digital de Monografias.

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