El Tratamiento de los Motores Puede Reducir el Nivel de Ruido Producido por los Aviones a Chorro
El Tratamiento de los Motores Puede Reducir el Nivel de Ruido Producido por los Aviones a Chorro
Quienes residen cerca de un aeropuerto o directamente debajo de la trayectoria de los aviones entrantes y salientes a menudo añoran la oportunidad de escuchar “The Sound of Silence” de Simon y Garfunkel.
Las repercusiones del ruido de los aviones son graves, como demuestran diversos estudios e informes. En un estudio realizado en 2022 en Nueva Jersey, unos científicos destacaron que los individuos que viven en zonas contaminadas por el ruido, incluidas las cercanas a aeropuertos, experimentan un índice de infartos un 72% mayor que los que viven en regiones más tranquilas. El profesor Abel Moreyra, de la Facultad de Medicina Robert Wood Johnson de Rutgers, subrayó que la contaminación acústica debe reconocerse como un factor que contribuye a las enfermedades cardiacas.
Consecuencias del ruido de los aviones en la salud y el bienestar
La Federación Medioambiental de Aviación de Londres declaró recientemente que el ruido de los aviones puede afectar a la memoria y la capacidad de aprendizaje de los niños, perturbar el sueño y provocar problemas de salud a largo plazo. Una asociación ecologista de Bélgica calculó que los costes sanitarios de los residentes expuestos al ruido de los aeropuertos superan los 1.000 millones de euros (1.070 millones de dólares). Descubrieron que aproximadamente 51.000 personas corren un mayor riesgo de desarrollar hipertensión arterial, mientras que 2.000 personas tienen un mayor riesgo de padecer enfermedades cardiacas debido a la interrupción del sueño y al ruido constante de los aeropuertos durante el día.
Para responder a estas preocupaciones, la Unión Europea ha puesto en marcha una directiva para impedir que las compañías aéreas que emiten ruidos excesivos vuelen en el espacio aéreo europeo. Bélgica también ha adoptado medidas para reducir el ruido de los aviones mediante la aplicación de impuestos a los vuelos de corta distancia y a los reactores privados. Además, el aeropuerto BWI de Baltimore ha iniciado un proyecto plurianual por valor de 35 millones de dólares para instalar medidas de insonorización en más de 400 viviendas que rodean la concurrida y ruidosa terminal.
En un momento de creciente preocupación por los efectos negativos de la contaminación acústica, investigadores de la Universidad de Shanghai han realizado un importante avance. Han desarrollado un modelo pionero que pretende reducir significativamente el ensordecedor ruido generado por los motores de los reactores. Su investigación, publicada en Advances in Aéroodynamics, incluyó simulaciones en áreas como la turbulencia del aire, la aeroacústica y la hidrodinámica, basándose en ecuaciones establecidas como la ecuación Ffowcs Williams-Hawkings, utilizada habitualmente para evaluar los sonidos producidos por las hélices de los aviones, los rotores de los helicópteros y la turbomaquinaria.
Revolucionando la reducción del sonido de los motores a reacción con el tratamiento Wavy Inner Wall (WIW)
El proyecto de Shanghai introdujo un tratamiento para motores a reacción conocido como pared interior ondulada (WIW), que consiste en sustituir la pared interior lisa próxima a la salida de la tobera por paredes con patrones ondulados. Este concepto, propuesto inicialmente por investigadores del MIT en 2019, permite controlar las turbulencias a escala fina y se traduce en una reducción del ruido de media y alta frecuencia. La solución WIW de Shanghái supera a los métodos anteriores que impedían el empuje del motor o requerían dispositivos adicionales para lograr los objetivos de reducción de ruido y empuje.
Esta solución de Shanghai ofrece una pérdida mínima de empuje y no depende de otras estructuras para lograr una reducción significativa del ruido. Al introducir sutiles modificaciones geométricas y mejorar la mezcla de la capa de cizallamiento, el método de control de la pared ondulada resulta prometedor para el control del flujo y el ruido en los reactores subsónicos.
Una vez perfeccionado y puesto en práctica, el concepto WIW de Shangai podría acercarnos a una interpretación pacífica de “The Sound of Silence” de Simon y Garfunkel, en consonancia con las experiencias del dúo pop que creció cerca de uno de los aeropuertos más transitados del mundo, el JFK de Queens (Nueva York).
Read the original article on: Phys org
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