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Comienza la investigación sobre el ruido de los motores a reacción

Hola, un placer verte por aquí. En el teclado Simón Sánchez y esta vez te voy a hablar sobre Comienza la investigación sobre el ruido de los motores a reacción

Para las personas que viven cerca de los principales aeropuertos internacionales, el ruido de los aviones es una molestia interminable. La contaminación acústica incluso se ha relacionado con un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular. Algunos aeropuertos están ayudando a pagar la insonorización de los hogares de la zona, pero los fabricantes de estos motores, tan necesarios para los viajes y el comercio del siglo XXI, están abordando el problema por otro lado diseñando motores más silenciosos.

Los ingenieros están haciendo grandes avances para aumentar la eficiencia del motor y reducir el ruido con la ayuda de las supercomputadoras más potentes del país. El problema no es solo con los motores a reacción, el ruido de baja frecuencia es un agravante ambiental que también amenaza a la industria de la energía eólica.

Una de las empresas más asociadas con los motores a reacción y las turbinas eólicas es General Electric, que fabrica máquinas turbo desde hace más de un siglo. En colaboración con el Laboratorio Nacional Argonne, GE Global Research está utilizando las computadoras de alto rendimiento Argonne Leadership Computing Facility (ALCF) para estudiar el aire que pasa a través de las boquillas de escape de los chorros y sobre las palas de las turbinas eólicas.

Utilizando un enfoque llamado Large Eddy Simulations (LES), los investigadores están trabajando para comprender y predecir las características del flujo turbulento. Al examinar variables como la velocidad, la temperatura y la presión, pueden caracterizar algunas de las principales físicas de flujo de este fenómeno de mezcla turbulenta de múltiples escalas. La información revelada por este estudio sentará las bases para turbinas eólicas y motores a reacción más eficientes.

UN artículo En el sitio web de ALCF, explica que con la demanda de estructuras más livianas y con menor consumo de combustible, comprender la física del diseño avanzado de palas se vuelve cada vez más importante y el conocimiento basado en cálculos es clave. La resolución del flujo turbulento delimitado por la pared alrededor de la superficie aerodinámica de una turbina eólica requiere mucha más potencia de cálculo que las simulaciones que involucran mezcla de chorro como en el escape de un motor a reacción. La supercomputadora Aiming de 10 petaflops de ALCF ha demostrado estar a la altura del desafío. Estas complejas simulaciones tomaron de dos a tres meses, pero al ejecutarse en IBM Blue Gene / Q, se pueden calcular en solo dos semanas.

“Son lo que llamamos LES de alta fidelidad, que son muy precisos. Está prediciendo directamente el ruido del motor a reacción, sin modelar fuentes de ruido de flujo turbulento como en un enfoque tradicional de Navier Stokes (RANS) promedio de Reynolds ”, dice el líder del equipo Umesh Paliath, científico de GE Global Research.

Trabajando juntos, los investigadores de ALCF y GE están utilizando los nuevos datos para mejorar los modelos de predicción de ruido. El proyecto promete una nueva generación de motores más silenciosos y eficientes y también podría dar nueva vida a los esfuerzos de energía eólica.

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