Caracterización de la interacción acústica entre una corona de álabes de perfil elíptico y un flujo turbulento incidente

Resumen

Esta memoria presenta los resultados de una investigación sobre el comportamiento aeroacústico de cilindros de perfil elíptico en el régimen crítico, esto es, en el rango de valores del número de Reynolds de Re = 140000-1000000. Se realiza un estudio analítico y numérico del ruido generado por el desprendimiento de vórtices. Del modelado numérico se obtiene una caracterización del régimen crítico en cilindros elípticos delgados. Mediante el empleo de un método híbrido basado en la ecuación de Ffowcs-Williams y Hawkings se analiza el efecto del espesor y del ángulo de ataque sobre los niveles de ruido aerodinámico. Se demuestra analíticamente que los perfiles elípticos delgados generan más ruido que los perfiles circulares, lo que es compatible con los resultados del modelado numérico. También se demuestra, a partir de los resultados obtenidos con el modelado numérico, que la variación del ángulo de ataque tiene un efecto significativo sobre los niveles de ruido. Se deduce entonces que el empleo de álabes gruesos con torsión puede minimizar el ruido aerodinámico generado por rotores con álabes de perfil elíptico.