Avisos iniciais

• Esta seção irá funcionar como um manual para utilização do código de predição de ruído segundo Heidmann (1979) disponibilizado no memorando técnico da NASA X-71763. O conteúdo será disponibilizado em uma forma simples, caso o usuário necessite aplicar as funções de Heidmann na forma que desejar, ele pode pesquisar nos seguintes tópicos referentes a cada função aplicados em SCILAB, onde existe um explicação clara e concisa para o usuário sobre o que cada função faz:
  • Funções de inicialização.
  • Funções Broadband;
  • Funções Discrete tones;
  • Funções de Combination tones.

 

Método de Heidmann

 

INPUTS – DADOS DE ENTRADA

 

• O usuário pode colocar os dados a mão, caso haja a necessidade de manipulação de dados, ou em uma forma com interface gráfica, como pode-se observar abaixo.

 

Dados referentes ao motor

 

• A Figura 1 mostra as condições iniciais quando o código é executado. Somente uma opção está disponível em cada parâmetro.
  • [E.g.: No caso escolhido o que foi escolhido é interpretado assim:
    • O motor analisado não é pequeno segundo os parâmetros adotados pelo artigo ESDU-98008.
    • O motor não possui Inlet Guide Vanes (IGV).
    • O duto a ser analisado vai ser o de entrada (como pode ser visto na mesma figura, existe a opção para o duto analisado ser o de saída ou ainda para ambos).
    • A simulação será realizada em condições de teste estático.
    • As opções de posições podem ser “FREE” onde o usuário coloca qualquer ângulo de sua escolha podendo até ser decimal, se a opção ao lado é marcada “10 20 30 XX”, uma nova janela aparecera com vários valores múltiplos de 10 para serem marcados.
    • A última opção se refere a interpolação adotada para os dados escolhidos como “FREE”.

 

Obs.:É importamte clicar em todas as opções desejadas, mesmo que ela já esteja selecionada.

 

Dados de ambiente e de geometria

 

• Após a escolhas da fig. 1 serem feitas novas janela aparecerão, uma de cada vez, cada janela referente a um dado de entrada dados são mostrados abaixo:
  • Pressão atmosférica no fan;
  • Pressão atmosférica no receptor;
  • Número de Mach do escoamento;
  • Número de Mach na ponta do rotor;
  • Número de Mach em um ponto designado na ponta do rotor;
  • Número de Mach relativo;
  • Taxa de vazão mássica;
  • Frequência de passagem de lâmina (BPF);
  • Variação da temperatura total do ar.

 

A janela ao ser aberta mostrará um dado padrão, caso o usuário desejar modificá-lo basta simplesmente clicar no espaço e alterar o valor mostrado .

Obs.: É importante o usuário clicar em “ok” e não simplesmente a tecla “enter”.Escolha da posição dos receptores

• Após o usuário selecionar os valores das condições de contorno da simulação uma janela para a seleção dos ângulos aparecerá, como mostrado abaixo na Figura 3.

• Podem ser adicionados vários ângulos, todos entre 0 e 180 graus.
• É muito importante destacar que quando não se desejar adicionar mais ângulos o usuário deverá apertar “ok” com o espaço para a entrada em branco. Essa ação resultará no fechamento das janelas e simulação começará.

 

OUTPUTS – DADOS DE SAÍDA

 

Resultados

 

• Os resultados, como foi dito, o resultado do modelo de Heidmann é um espectro de frequência para um ângulo de diretividade qualquer.
• Uma nova janela com o resultado da simulação aparecerá (caso o usuário quiser). A solução é um gráfico com o título do duto escolhido com os eixos em função da SPL pela frequência.  O usuário pode utilizar os dados de níveis de pressão sonora como desejar.

 

Referencias

HEIDMANN, MARCUS F. Interim Prediction Method for Fan and Compressor Source Noise. 1979. ed. Estados Unidos: NASA Technical Memorandum, 1979. 68 p. . NASA TM X-71763

SMITH, MICHAEL J. T. Aircraft Noise. 1989. ed. Reino Unido: CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 1989. v. 1, cap. 3, p. 41-118. ISBN 0 521 33186 2.

ESDU. Prediction of noise generated by fans and compressors in turbojet and turbofan engines, 2003.ESDU 98008.ISBN 1 86246 045-0

Reconhecimento:

Códigos escritos por Mateus Lodi, sob a orientação do Prof. Rafael Gigena Cuenca