Avaliação experimental e numérica das características aerovibroacústicas de hélices para aeronaves de propulsão elétrica.

21/03/2023 10:01

Descrição do projeto: Nos últimos anos tem-se observado um grande número de novos projetos de aeronaves, com foco especial na sua eletrificação e em soluções de mobilidade e logística urbana, popularmente conhecidos como Drones ou eVTOL (Electric Vertical Take-off and Landing). A grande maioria desses projetos têm em comum o uso de motores elétricos e de hélices como sistema de propulsão. Apesar de o uso de hélices remontar o início da aviação, sua utilização em grande número, em conjunto com motores elétricos e em novas configurações levanta questões importantes quanto ao ruído externo e interno dessas aeronaves. Dentre as fontes de ruído previstas para esse tipo de propulsão, o efeito de instalação das hélices e a interação entre múltiplas hélices merece especial atenção. Nesses casos, pode-se mitigar o problema através do aumento do espaçamento entre hélices e/ou entre hélice e estrutura base.

Entretanto, essa solução implica em geral no aumento do nível das vibrações induzidas à aeronave, o que requer uma solução de compromisso no que tange o conforto dos passageiros e questões estruturais e/ou de controle das hélices. Assim, esse projeto de pesquisa tem por objetivo o estudo numérico e experimental das fontes de ruído e de vibrações devido aos efeitos de instalação de hélices, bem como o desenvolvimento de técnicas de mitigação dessas fontes. O projeto terá duas linhas principais de trabalho: (i) o aprimoramento de uma banca de ruído de hélices instalada na câmara anecóica do Laboratório de Vibrações e Acústica da Universidade Federal de Santa Catarina (LVA/UFSC) e o desenvolvimento e validação de modelos numéricos aerovibroacústicos, ou seja, que buscam representar os fenômenos de geração de ruído pelo escoamento, sua propagação e a excitação da estrutura da aeronave pelo campo fluido-dinâmico e acústico.

 

Coodenador/Participantes: Prof. Júlio A. Cordioli (coordenador), M.Eng. Lucas A. Bonomo (integrante), Eng. Lucas M. Pereira (integrante), Isabela C. Resener (Integrante), Prof. Cesar J. Deschamps (colaborador/ POLO-UFSC)

Parceiro: Embraer.

Financiador: CNPq