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dc.creatorMoretto, Vinicius Ferro Jacó-
dc.date.accessioned2022-04-19T18:30:00Z-
dc.date.available2022-04-19T18:30:00Z-
dc.date.issued2022-04-01-
dc.identifier.citationMORETTO, Vinicius Ferro Jacó. Study of the noise and aerodynamics of a propeller used in drones by applying a low-fidelity method. 2021. 49 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeronáutica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34849-
dc.description.abstractO ruído gerado por drones multirotores é uma das barreiras para a intensa exploração desses equipamentos. Em virtude disso, estudos aeroacústicos foram realizados para estimar e reduzir a poluição sonora. As principais estratégias de simulação para realizar esses estu dos são normalmente associadas a complexos e custosos modelos computacionais, o que não são adaptadas às fases iniciais do projeto de hélices. Assim, uma metodologia adaptada a esta etapa de projeto é apresentada neste trabalho. Para isto, o modelo Vortex Lattice foi utilizado para a predição de performance aerodinâmica das hélices, e a analogia aeroacústica de Ffowcs Williams e Hawkings para os cálculos acústicos. Com o objetivo de tornar isto possível, os softwares OpenVSP e PSU-WOPWOP foram utilizados. Para avaliar a metodologia, análises sobre a qualidade de discretização geométrica das hélices, bem como os parâmetros tempo rais associados a simulação foram realizados. Além disso, um estudo para a validação dos dados aerodinâmicos e aeroacústico foi realizado, comparando os resultados calculados pela metodologia com dados experimentais disponíveis na literatura. Concluiu-se que o nível de pressão sonora global (overall sound pressure level) observado é subestimado em relação ao experimento, entretanto o nível sonoro em frequências específicas, como a frequência de pas sagem de pá, possui uma boa correlação. A metodologia foi ainda acoplada a um algoritmo de otimização diferencial para permitir a otimização da geometria das pás, objetivando a redução do ruído gerado.pt_BR
dc.description.abstractLe bruit généré par les drones multi-rotors est l’un des contraintes pour une exploration intense de ces équipements. Pour cela, des études aéro-acoustiques sont réalisées afin de prévoir et réduire la nuisance sonore. Les principales stratégies de simulation pour réaliser ces études sont généralement associées à un lourd modèle de dynamique des fluides numérique (CFD), qui n’est pas adapté à la phase préliminaire de conception des hélices. Ainsi, une méthodologie pour être appliquée dans cette phase du projet est proposée dans ce travail. Ici, la méthode « Vortex Lattice » a été utilisée pour la prédiction aérodynamique et l’analogie acoustique de Ffowcs-Williams et Hawkings pour le calcul acoustique. Pour rendre cela possible, les logiciels OpenVSP et PSU-WOPWOP ont été utilisés. Pour évaluer la méthodologie, des analyses sur la discrétisation spatiale et temporelle et le nombre de révolutions simulées ont été effectuées. De plus, une étude de validation aérodynamique et acoustique a été réalisée, comparant les résultats aux données expérimentales, où le overall sound pressure level est sous-estimé, mais le niveau sonore à la fréquence de passage des pales est bien corrélé. La méthodologie a également été associée à un algorithme d’évolution différentielle pour optimiser la géométrie des pales afin de réduire les nuisances sonores.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectNoisept_BR
dc.subjectDronespt_BR
dc.subjectMultirotorspt_BR
dc.subjectPropellerpt_BR
dc.subjectVortex Latticept_BR
dc.subjectFfowcs-Williams and Hawkingspt_BR
dc.subjectAerodynamicspt_BR
dc.subjectAeroacusticspt_BR
dc.subjectOpenVSPpt_BR
dc.subjectPSU-WOPWOPpt_BR
dc.subjectOptimizationpt_BR
dc.titleStudy of the noise and aerodynamics of a propeller used in drones by applying a low-fidelity methodpt_BR
dc.title.alternativeEstudo do ruído e aerodinâmico de uma hélice utilizada em drones aplicando um método de baixa fidelidadept_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Cursopt_BR
dc.contributor.advisor1Morais, Tobias Souza-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1662045974941011pt_BR
dc.contributor.referee1Almeida, Odenir-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8197975215358295pt_BR
dc.contributor.referee2Vedovotto, João Marcelo-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5630598971511798pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0883057300480877pt_BR
dc.description.degreenameTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)pt_BR
dc.description.resumoThe noise generated by multirotor drones is one of the barriers to an intense exploration of these equipments. For this, aeroacoustics studies are carried out to predict and reduce noise pollution. The main simulation strategies to perform these studies are usually associated with a heavy Computational Fluid Dynamics (CFD) model, which is not adapted for the preliminary phase of propeller design. Thus, a methodology to be applied in this phase of the project is proposed in this work. In it, the Vortex Lattice Method was used for aerodynamic prediction and the acoustic analogy of Ffowcs-Williams and Hawkings for acoustic calculation. To make it possible, OpenVSP and PSU-WOPWOP software were used. To evaluate the methodology, analyses about the spatial and temporal discretization, and number of revolutions simulated were performed. In addition, an aerodynamic and acoustic validation study was carried out, comparing the results with experimental data, where the overall sound pressure level is un derestimated, but the sound pressure level at blade passage frequency is well correlated. The methodology was also associated with a differential evolution algorithm to optimize the blade geometry reducing noise pollution.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.courseEngenharia Aeronáuticapt_BR
dc.sizeorduration49pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::AERODINAMICApt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApt_BR
dc.orcid.putcode111687405-
dc.description.embargo2024-04-01-
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