Analogía aeroacústica
Las analogías acústicas se aplican principalmente en aeroacústica numérica para reducir las fuentes de sonido aeroacústico a tipos de emisores simples. Por lo tanto, también se las suele denominar analogías aeroacústicas.
En general, las analogías aeroacústicas se derivan de las ecuaciones compresibles de Navier-Stokes (NSE). Las NSE compresibles se reorganizan en varias formas de la ecuación de onda acústica no homogénea. Dentro de estas ecuaciones, los términos fuente describen las fuentes acústicas. Consisten en fluctuaciones de presión y velocidad, así como términos de fuerza y tensor de tensión.
Se introducen aproximaciones para hacer que los términos fuente sean independientes de las variables acústicas. De esta manera, se derivan ecuaciones linealizadas que describen la propagación de las ondas acústicas en un medio homogéneo en reposo. Este último es excitado por los términos fuente acústicos, que se determinan a partir de las fluctuaciones turbulentas. Dado que la aeroacústica se describe mediante las ecuaciones de la acústica clásica, los métodos se denominan analogías aeroacústicas.
Tipos
La analogía de Lighthill considera un flujo libre, como por ejemplo el de un motor a reacción. Las fluctuaciones no estacionarias de la corriente están representadas por una distribución de fuentes cuadrupolares en el mismo volumen.
La analogía de Curle es una solución formal de la analogía de Lighthill, que tiene en cuenta las superficies duras.
La analogía de Ffowcs Williams-Hawkings es válida para fuentes aeroacústicas en movimiento relativo con respecto a una superficie dura, como es el caso en muchas aplicaciones técnicas, por ejemplo, en la industria automotriz o en los viajes aéreos. El cálculo implica términos cuadrupolares, dipolares y monopolares.
Referencias
- ^ Lighthill, M. J. (1952). "Sobre el sonido generado aerodinámicamente. I. Teoría General". Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 211 (1107): 564-587. Código de la Biblia:1952RSPSA.211..564L. doi:10.1098/rspa.1952.0060. S2CID 124316233.
- ^ Lighthill, M. J. (1954). "En Sonido Generado Aerodinámicamente. II. Turbulencia como fuente de sonido". Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 222 (1148): 1–32. Bibcode:1954RSPSA.222....1L. doi:10.1098/rspa.1954.0049. S2CID 123268161.
- ^ Williams, J. E. F.; Hawkings, D. L. (1969). "Generación de sonido por Turbulencia y Superficies en Moción Arbitraria". Transacciones filosóficas de la Sociedad Real A: Ciencias Matemáticas, Físicas e Ingeniería. 264 (1151): 321. Bibcode:1969RSPTA.264..321W. doi:10.1098/rsta.1969.0031. S2CID 19155680.
- ^ Curle, N. (1955). "La influencia de los límites sólidos sobre el sonido aerodinámico". Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 231 (1187): 505–510. Bibcode:1955RSPSA.231..505C. doi:10.1098/rspa.1955.0191. S2CID 122946419.
Más lectura
- Blumrich, R: Berechnungsmethoden für die Aeroakustik von Fahrzeugen. Tagungsband der ATZ/MTZ-Konferenz Akustik 2006, Stuttgart, 17-18.5.2006.
- Contribución de la Universidad Técnica de Dresden al modelado de fuentes de sonido de flujo con emisores elementales.
- Contribución de la Universidad Técnica de Dresden a la historia de la aeroacústica.
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