Pesquisadores do Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA), em São José dos Campos, estudam o ruído gerado pelas turbinas de aviões e de motores foguete para tentar diminuí-lo. A pesquisa é coordenada por João Luiz Azevedo, chefe da Divisão de Aerodinâmica (ALA) do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), e por William Wolf, professor da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) da Unicamp. Os dois são pesquisadores do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI).
Os pesquisadores envolvidos no trabalho são estudantes do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Sami Yamouni é pós-doutorando e Carlos Junqueira Júnior é estudante de doutorado. “Existem vários aeroportos no meio de cidades. O pessoal que mora na região se incomoda com o barulho, e esses aeroportos começaram a colocar algumas restrições de emissão de ruídos. As indústrias que produzem aviões tiveram que prestar mais atenção nisso e nosso trabalho se enquadra nessa área”, conta Júnior. O ruído originado nas turbinas e nos motores foguete é consequência do escoamento do jato que emana destes dispositivos. “A dinâmica do escoamento do fluido cria fontes acústicas como resultado de flutuações de pressão nesse escoamento”, explica.
A partir desse ruído que se origina nas turbinas ou nas tubeiras de motores foguete, dois campos de estudo se completam para analisar a propagação do ruído: a aerodinâmica, que estuda a fonte – no caso, as flutuações de pressão no escoamento nas turbinas e no jato dos motores foguete – e a aeroacústica, que busca prever o comportamento do som a distâncias grandes – como, por exemplo, a de um aeroporto até as casas próximas. “A aerodinâmica é uma disciplina muito antiga. A aeroacústica surgiu na década de 50 e, sem a aerodinâmica, a aeroacústica não existe”, analisa Yamouni.
A ferramenta computacional desenvolvida pelos pesquisadores ainda está sendo aprimorada. Ela é capaz de simular o comportamento do ruído nas turbinas de aeronaves simples, que já foram testadas em outros estudos. A ideia agora é torná-la capaz de simular veículos mais complexos. “Vamos implementar novos conceitos na pesquisa para tentar entender melhor a dinâmica e a física do jato e o ruído gerado por ele”, observa Yamouni. “Vamos entregar uma ferramenta que foi comparada com a literatura. Ela consegue fazer computação paralela, ou seja, conseguimos usar com eficiência todo recurso computacional disponível no cluster do CeMEAI. Ela poderá ser usada para estudar outras configurações de jatos e validar estudos”, assegura Júnior.
Sobre o CeMEAI
O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP. O CeMEAI é especialmente adaptado e estruturado para promover o uso de ciências matemáticas (em particular matemática aplicada, estatística e ciência da computação) como um recurso industrial.
As atividades do Centro são realizadas dentro de um ambiente interdisciplinar, enfatizando-se a transferência de tecnologia e a educação e difusão do conhecimento para as aplicações industriais e governamentais. As atividades são desenvolvidas nas áreas de Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.
Além do ICMC, o CEPID-CeMEAI conta com outras seis instituições associadas: o Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de São Carlos (CCET-UFSCar); o Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (IMECC-UNICAMP); o Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (IBILCE-UNESP); a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista (FCT-UNESP); o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE); e o Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP).
Leonardo Zacarin – Assessoria CEPID-CeMEAI
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