Descripción del proyecto
Un modelo predictivo que ayuda al diseño de sistemas de propulsión más grandes y menos ruidosos
Los sistemas de propulsión más grandes de los aviones, que reducen las emisiones de CO2, también disminuyen el espacio entre los componentes del fuselaje, lo que provoca distorsiones del flujo turbulento, vibraciones en la interacción fuselaje-sistema de propulsión y ruido. Controlar estas interacciones podría conducir a nuevos diseños con emisiones drásticamente más reducidas. El equipo del proyecto MORASINA, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, volverá a lo básico para resolver este problema. Estudiará las interacciones entre objetos aerodinámicos en rotación y estacionarios, gracias a lo que se dilucidarán los mecanismos del flujo perturbado y la turbulencia y se permitirá la primera formulación matemática que lo describa. Esto servirá de apoyo al primer modelo acústico integral que predice el ruido de interacción. La ampliación a un planteamiento de red neuronal permitirá la formación y apoyará el diseño de aviones de nueva generación.
Objetivo
The target of climate-neutral aviation has led to a strong increase in the size of new propulsion systems, resulting in their lowered distance to the airframe components. This causes new aerodynamic interactions with heavy distortion of the turbulent flow, determining unpredictable sources of noise. Mitigating this interaction noise would allow to deploy radically new aircraft configurations capable of reducing up to 20% of the current aviation emissions.
While studies from literature have tried to correct discrepancies larger than 10 dB from acoustic predictions by a-posteriori tuning the models to very specific flow patterns, recent results from my team have shed light on the physics behind the unpredictability of these noise sources. Results hinted that the geometrical deformation of the turbulent flow from its original pattern might explain the origin of interaction noise.
To solve this puzzle, with MORASINA I aim at first understanding how the flow and the turbulence are distorted in archetypal interactions between rotating and stationary aerodynamic objects. My objective is to discover the unknown mathematical formulation to model this distortion mechanism and to use it to create the first holistic acoustic model for predictions of interaction noise.
By innovatively describing the interaction mechanisms with mathematical functions related to the geometrical distortion of the flow, I will find an answer to whether different flow fields can be assimilated in a unique fundamental flow pattern. With this knowledge, I will create the first acoustic model based on a mathematical flow twin to accurately predict interaction noise.
For maximum impact on the society, I will extend the model to equipollent interaction mechanisms with a neural network approach trained on the results, allowing the use of the prediction framework for reducing interaction noise in the design of the next generation of zero-emission and silent aircraft.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
2628 CN Delft
Países Bajos