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Sviluppo di un codice di aeroacustica basato sulla formulazione di Ffwocs Williams-Hawkings nella forma di Farassat

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Capitolo 1. Scelta della formulazione 9 seguente: (1.8) Dove Φ è una quantità che soddisfa l’equazione delle onde all’esterno della superficie di controllo S (ad esempio la pressione e il potenziale di velocità); (x, t) e (y, τ) indicano le variabili spaziali e temporali rispettivamente dell’osservatore e della sorgente; r è la distanza tra sorgente e osservatore: r = | x – y |. In particolare il tempo di emissione t ret è soluzione dell’equazione: 0 c r tt ret ed è il tempo al quale è necessario valutare la funzione integranda della (1.8). La (1.8) è una rappresentazione integrale di Φ per punti esterni alla superficie in termini di informazioni note sulla superficie di controllo S. La formulazione presentata è riferita a una superficie stazionaria ma si può estendere agevolmente a superfici che si muovano uniformemente in modo subsonico e supersonico e arbitrariamente in modo subsonico. [7] Questo metodo presenta un ottimo compromesso tra l’aerodinamica non lineare del campo vicino e l’acustica lineare del campo lontano. Il vantaggio consiste nella scelta di una superficie di controllo arbitraria che può essere posta ovunque nello spazio e le cui uniche limitazioni consistono nel dover contenere la sorgente e tutti i termini non lineari e di essere regolare; per posizionarla è necessario testare la propagazione della soluzione CFD e valutare dove è lineare, a quel punto si pone la superficie. Il problema è che sono considerate solo sorgenti di quadrupolo interne alla superficie e vengono perse quelle situate sulla superficie, quindi quando i flussi instazionari si estendono parecchio nella direzione della corrente (getti per esempio) sarebbero necessarie superfici di integrazione molto grandi e di conseguenza una vasta regione dove i calcoli devono essere svolti con tecniche accurate. Nel caso di calcolo del rumore per quanto riguarda rotori di elicotteri [8] si possono usare due tipi di superfici di controllo: rotante con le pale e non rotante. Nel primo caso si ha il vantaggio che la griglia usata per il calcolo CFD è la stessa usata per risolvere l’integrale di Kirchhoff e quindi non è richiesta un’interpolazione, ma è dS tn r rcnrn r r t ret S ≥ ≈ … ≡ ↔ ← ♠ ω ) ω ω ω ω ) ω ω ω ) ) 11 ,4 2 x Σ
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Informazioni tesi

  Autore: Barbara Savini
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2001-02
  Università: Politecnico di Milano
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Aerospaziale
  Relatore: carlo L. Bottasso
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 125

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Parole chiave

aeroacustica
farassat
ffwocs williams-hawkings
kirchhoff
rumore

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