O estudante José Rodrigues de Lima Neto Sirotto, orientado pelo Prof. Júlio Apolinário Cordioli, Dr.Eng. e coorientado pelo Prof. Andrey Ricardo da Silva, Ph.D., defenderá sua tese na próxima segunda-feira (14/12), às 14h, por videconferência. A defesa é vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.

Título: “Investigação experimental e numérica do ruído de jatos subsônicos instalados e alternativas passivas para tratamento acústico aplicados a estruturas próximas”

Banca:
Prof. Júlio Apolinário Cordioli, Dr.Eng. (Presidente)
Prof. André Valdetaro Gomes Cavalieri, Dr. (Relator/ITA)
Prof. William Roberto Wolf, Ph.D. (UNICAMP)
Prof. Leandro Dantas Santana, Dr. (University of Twente/Holanda)

Resumo: A expansão do tráfego aéreo mundial aumentou a exposição ao ruído das comunidades lindeiras às zonas aeroportuárias. Tais comunidades por meio de reclamações impulsionaram legislações de ruído aeronáutico para garantir seu conforto acústico. Por outro lado, as fabricantes de aeronaves se veem no entrave de atender normativas e processos de certificações cada vez mais restritivos em busca da diminuição do ruído de seus produtos. Durante a decolagem, devido à maior exaustão de gases pelo motor, o ruído de jato é uma das fontes sonoras que se destacam. Os motores do tipo turbofan com alta razão de passagem conseguiram uma redução do ruído através da diminuição da velocidade de mistura, entretanto o aumento dos motores começa a esbarrar em questões estruturais e aerodinâmicas. Além disso, a redução da potência sonora associada ao jato fez com que o ruído de instalação se tornasse cada vez mais relevante. Atualmente entende-se que as geometrias em campo próximo amplificam o ruído irradiado para o campo distante, aumentando consideravelmente os níveis de pressão sonora, devido ao fenômeno do espalhamento acústico que acontece em torno do bordo de fuga da geometria. Este trabalho propõe um estudo para mitigação do ruído de instalação, através do tratamento acústico dos componentes estruturais nas proximidades do jato. Uma das alternativas propostas é a mudança da impedância acústica da superfície, na região do bordo de fuga, através de materiais projetados que atendam as condições de impedância necessárias para redução do ruído. Para isso, buscou-se entender o ruído de instalação com uma geometria simplificada, através de um modelo de escala reduzida. Na sequência, implementou-se uma ferramenta numérica baseada no método de elementos de contorno, que permitiu simular a interação do campo acústico próximo gerado por um modelo de pacote de onda e a geometria. Com base neste modelo, foi possível estimar resultados experimentais e realizar projetos, otimizando uma impedância para atenuar o ruído de instalação em campo distante. Em seguida, modelos semi-empíricos foram utilizados para ajudar no projeto de liners para atenuação do ruído de instalação, que foram por sua vez confeccionadas via manufatura aditiva e então ensaiadas. O fechamento do estudo se dá através da medição experimental dos melhores casos projetados, que se mostram em acordo com o esperado pela simulação.

Palavras-chave: Aeroacústica, ruído de jato, ruído de instalação, interação jato-placa