Dissertação

Aeroacoustic Optimization of a Low Speed Fan EVALUATED

O uso de sistemas de ar condicionado registou um crescimento nas últimas décadas devido ao aumento do poder de compra no mundo desenvolvido e ao conforto que estes sistemas proporcionam, tendo aumentado também a consciencialização sobre o seu impacto negativo na saúde pública. Muitos estudos foram realizados para prever e minimizar o ruído das ventoinhas presentes nestes sistemas. Neste trabalho, uma ferramenta aeroacústica baseada na teoria de elementos de pás-momento linear para efeitos de previsão aerodinâmica foi acoplado aos modelos aeroacústicos baseados nos trabalhos de Carolus et al (2007) e Brooks et al (1989) e ao XFOIL para a computação dos parâmetros de camada limite. Esta ferramenta foi validada usando dados experimentais de uma ventoinha axial conhecida e os níveis de ruído de um modelo de ventoinha AC foram determinados. A pá foi parametrizada usando curvas de Bézier para descrever as distribuições de corda e torção e os perfis 2D. Foi realizado um estudo paramétrico onde se estudou o impacto do diâmetro e do número de pás no ruído. O código aeroacústico foi acoplado ao módulo de optimização pyOpt e usando o algoritmo genético NSGA-II, um conjunto de optimizações mono e multi-objectivo foram realizadas na ventoinha de base, usando a corda, torção e curvatura como design variables. Verificou-se uma redução máxima de 4.1% no ruído e um aumento máximo de 5.3% na eficiência da ventoinha.
Projecto Aeroacústico, Redução de Ruído, Ar Condicionado, Optimização Multi-Objectivo, Algoritmos Genéticos.

Junho 9, 2015, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

André Calado Marta

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar