Aire acondicionado más silencioso para aeronaves
La bomba de eyección subsónica para el sistema de aire acondicionado debe estar situada muy cerca de las cabinas de los pasajeros y la tripulación. Puesto que el ruido está vinculado a pérdidas auditivas, alteraciones cardiovasculares, alteraciones del sueño y la disminución de la función mental, en este caso la reducción del ruido es especialmente importante. El proyecto OPA (Optimisation of air jet pump design for acoustic application), financiado por la Unión Europea, tenía como finalidad evaluar diseños de bajo ruido. Los socios del proyecto optimizaron la aerodinámica de una bomba de eyección subsónica en términos utilizando ecuaciones de Navier-Stokes con Reynolds promedio (RANS) y análisis de simulación de torbellinos de grandes dimensiones (LES). RANS identifica la evolución del comportamiento del flujo realizando un estudio de parámetros y LES proporciona un examen preciso y fiable de las configuraciones más prometedoras. En el proyecto, se utilizó RANS para seleccionar varias configuraciones y se llevaron a cabo simulaciones numéricas mediante un modelo de turbulencias y software comercial. El equipo de OPA analizó la producción de energía cinética de turbulencias, la distribución de presión en las paredes, el índice de uniformidad y las componentes de vorticidad. Todo ello ayudó a obtener información sobre la ubicación y la intensidad de las fuentes de sonido así como del comportamiento de la mezcla. A continuación, se seleccionaron los tres diseños más prometedores y la línea de base para profundizar en la experimentación y la evaluación. Se construyó la configuración de base y se diseñaron las tres soluciones optimizadas. Los investigadores desarrollaron simulaciones del régimen no estacionario de funcionamiento de una bomba de eyección simplificada. A continuación, los resultados se compararon con datos experimentales para evaluar el rendimiento del montaje de pruebas a la hora de generar representaciones precisas y refinar el modelo para futuras campañas de desarrollo. Los modelos de LES se completaron y aplicaron a varias configuraciones, lo cual permitió desvelar el diseño más prometedor. OPA amplió los conocimientos sobre la aerodinámica de las bombas de eyección subsónica, la propagación del ruido y las técnicas de reducción mediante la combinación de un enfoque numérico y experimental. La reducción del ruido aportará beneficios importantes para los pasajeros, la tripulación y los fabricantes por igual.
Palabras clave
Aire acondicionado, bomba eyectora de aire subsónica, reducción del ruido, OPA
