Controle de instabilidades de Kelvin-Helmholtz por modificações do escoamento-base

Resumo

Pacotes de onda obtidos como soluções do sistema de Navier-Stokes linearizado, utilizando o campo médio como escoamento-base, têm sido bem-sucedidos na modelagem de estruturas coerentes em jatos turbulentos, e são atualmente utilizados como um modelo de ordem reduzida para prever ruído de jatos. Estudos recentes mostraram que dispositivos de redução de ruído, tais como chevrons e microjatos, quando aplicados a jatos acarretam modificações no escoamento médio, que por sua vez causam uma estabilização dos pacotes de onda. Tais dispositivos são frequentemente desenvolvidos por tentativa e erro, e não há consenso sobre a melhor forma de modificar um jato para reduzir sua radiação sonora. Neste projeto será usado um formalismo baseado nas equações de estabilidade parabolizadas (Parabolised Stability Equations, PSE) para obter a sensibilidade de pacotes de onda a mudanças do escoamento médio. Tal formalismo foi utilizado em trabalhos anteriores deste grupo para estudar seções do jato utilizando a simplificação de escoamento localmente paralelo. Neste projeto, a PSE permitirá um estudo do perfil de velocidades completo do jato, considerado como lentamente divergente. Isso permitirá estabelecer um processo iterativo, onde o escoamento médio é progressivamente modificado para reduzir as amplitudes de pacotes de onda, e consequentemente sua radiação sonora. Os resultados serão indicações úteis sobre as melhores posições para a manipulação do escoamento médio do jato no intuito de obter reduções do ruído emitido.