Modelagem de motores turbofan para compreender o ruído das aeronaves
Os motores dos aviões são barulhentos – basta perguntar a qualquer pessoa que more perto de um aeroporto. O aumento do tráfego aéreo de aeronaves da próxima geração tem potencial para gerar ruídos ainda mais perturbadores. Pesquisadores e engenheiros da NASA estão trabalhando para reduzir o ruído gerado pelos motores turbofan, mas cada novo projeto requer certificação e testes para entender quanto ruído irá gerar durante a decolagem e aproximação.
Usando o supercomputador Pleiades nas instalações de Supercomputação Avançada da NASA no Ames Research Center da agência, no Vale do Silício, na Califórnia, os pesquisadores desenvolveram um software que pode modelar diferentes configurações de motores de maneira mais oportuna e econômica.
A geração de simulações precisas de geometria rotativa, como um turbofan, requer cálculos demorados. Usando o software Launch, Ascent e Vehicle Aerodynamics da NASA, a equipe usou uma técnica de malha deslizante, que reduz a quantidade de procedimentos de mapeamento em tempo de execução ao combinar analiticamente pontos estacionários e rotativos na grade de modelagem.
A simulação é baseada no ventilador Source Diagnostic Test, um modelo simplificado de motor turbofan usado para testes físicos. Ao usar uma simulação em vez de um modelo físico, os testes exigirão menos tempo e despesas, abrindo a porta para testes e certificação mais fáceis de projetos de motores turbofan que reduzem o consumo de combustível e reduzem as emissões sem aumentar os níveis de ruído.
A NASA está apresentando 42 das conquistas computacionais da agência na SC23, a conferência internacional de supercomputação, de 12 a 17 de novembro de 2023, em Denver, Colorado. Para mais informações técnicas, acesse: https://www.nas.nasa.gov/sc23.
Fonte: NASA
Foto: Timothy Sandstrom, Luis Fernandes/NASA Ames Research Center
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