Numerical evaluation on the effect of boss cap geometries on AUV propeller noise.

Abstract

Este trabalho realizou a análise numérica do ruído emitido por um propulsor de alto skew desenvolvido para operar em um veículo submarino autônomo (AUV), considerando-se 5 diferentes geometrias de bosso (elíptico e divergentes) e utilizando um código comercial de CFD. Foi utilizado o modelo acústico de Ffowcs Williams-Hawkings (FW-H), baseado na formulação de Dunn-Farassat-Padula para domínios rotativos subsônicos, acoplado ao modelo de turbulência DES (Detached Eddy Simulation). A validação do modelo foi feita através da comparação com dados disponíveis em literatura do propulsor INSEAN E779A. Os resultados numéricos de eficiência para cada geometria foram comparados com os obtidos experimentalmente em túnel de cavitação, onde se observou uma ligeira queda para os bossos divergentes se comparado com a geometria paradigma (bosso elíptico). Os resultados numéricos hidroacústicos mostraram que, para determinadas bandas de frequências, houve uma diminuição sensível do ruído para a geometria mais divergente de bosso.Palavras-chave: Hidroacústica. AUV. propulsor. bosso. modelo acústico de Ffowcs Williams-Hawkings. dinâmica dos fluidos computacional. DES.