Visingardi, Antonio and Barbarino, Mattia and De Gregorio, Fabrizio and Greco, Luca and Testa, Claudio and Zaghi, Stefano and Yin, Jianping and Reboul, Gabriel and Cavalli, Andrea and Granata, Daniele and Abergo, Luca and Guardone, A. and Zanotti, Alex and Bernardini, Giovanni and Poggi, Caterina and Candeloro, Paolo and Pagliaroli, Tiziano and Barakos, George and Qiao, G. and Fausel, Florian and Keßler, Manuel and Muth, Moritz (2024) ANALYSIS OF THE AEROACOUSTIC PERFORMANCE OF TWIN PROPELLERS IN HOVER BY USING THE CIRA-CUSANO TEST RIG. In: 50th European Rotorcraft Forum 2024. 50th European Rotorcraft Forum, 2024, 2024-09-10 - 2024-09-12, Marseille, France.
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Abstract
The present work illustrates numerical-experimental aeroacoustic investigations of single and twin co-rotating propeller configurations in hover flight. The activity was aimed at evaluating the effect of the inter-axis distance between the twin-propellers, the phase angle, and the sense of rotation of the secondary propeller, with respect to the main one, on the aeroacoustic properties of the examined configurations. Loads, PIV, and microphone measurements were jointly conducted by CIRA and Cusano University at CIRA. Specifically, aerodynamic and fluid dynamic measurements were performed in a laboratory environment, while acoustic measurements were conducted in a semi-anechoic chamber. The aerodynamic simulations were carried out by using solvers of different degrees of fidelity, from panel methods to URANS solvers, whereas the aeroacoustic analyses were all based on the Ffowcs Williams-Hawkings formulation. Both numerical and experimental results show that the loads acting on each propeller reduce passing from the single propeller to the twin-propeller configuration. This reduction decreases as the distance between the propellers increases. Negligible effects are produced on the loads by changing the phase angle and the sense of rotation of the secondary propeller. Conversely, the acoustics is more sensitive to these configurational changes: the noise produced by the twin propellers is higher than that of the single propeller, and the maximum is reached at the lower separation distance between the two propellers. De-phasing or changing the sense of rotation of the secondary propeller produces the highest increase in noise, with the maximum reached at the phase angle.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/206691/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Conference or Workshop Item (Speech) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | ANALYSIS OF THE AEROACOUSTIC PERFORMANCE OF TWIN PROPELLERS IN HOVER BY USING THE CIRA-CUSANO TEST RIG | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | 50th European Rotorcraft Forum 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | multi-rotors/propellers configurations, MULTI-ROTOR WAKE INTERACTION, Wake CHARACTERIZATION, PIV, acoustics results, small rotor configuration, Free wake panel method, URANS, CFD, Code to code/code to test comparison | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Title: | 50th European Rotorcraft Forum, 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Location: | Marseille, France | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Type: | international Conference | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Start Date: | 10 September 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event End Date: | 12 September 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Organizer: | 3AF | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Efficient Vehicle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | L EV - Efficient Vehicle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | L - Virtual Rotorcraft and Validation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Braunschweig | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute for Aerodynamics and Flow Technology > Helicopter, BS Institute for Aerodynamics and Flow Technology > Technical Acoustics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Yin, Dr.-Ing. Jianping | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 24 Oct 2024 09:54 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 24 Oct 2024 09:54 |
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