Resumo

Nesta dissertação são avaliados métodos que utilizam a solução numérica das equações de Reynolds para a previsão do ruído de jatos. As condições de escoamento são caracterizadas por número de Reynolds em torno de 106, números de Mach entre 0.50 e 1.00, jatos isotérmicos e aquecidos, originados por bocais circulares simples e coaxiais com e sem serrilhas. A previsão do ruído de jatos pode ser dividida em duas etapas: o cálculo da intensidade das fontes sonoras e a avaliação dos efeitos de refração sonora. Quatro métodos para cálculo da intensidade das fontes sonoras encontrados na literatura são implementados para fins de comparação, dois baseados na Equação de Lighthill e dois a partir das Equaçõoes Linearizadas de Euler. De forma geral, os resultados dos métodos baseados nas duas formulações apresentam boa concordância com dados experimentais, mas os métodos baseados na Equação de Lighthill possuem uma formulação mais simples e necessitam de um menor número de constantes empíricas. A técnica de traçado de raios é utilizada para avaliar a refração das ondas de pressão acústica emitidas por fontes do tipo monopolo localizadas em diferentes posições do jato. Três aspectos relacionados à refração são estudados em detalhes: (i) a dependência da zona de silêncio com a posição da fonte, (ii) a importância de gradientes de velocidade do som em jatos aquecidos, e (iii) a assimetria originada por bocais serrilhados. Devido à acurácia e ao baixo custo computacional, conclui-se que os métodos estudados são alternativas viáveis para a análise do ruído de jatos.

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