بررسی عددی اثر مکش جریان بر کاهش نویز آکوستیک حاصل از جریان روی یک استوانه سهبُعدی
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 گروه آیرودینامیک، دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
3 گروه آیرودینامیک، دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
doi
چکیده
مقوله آیروآکوستیک، یکی از مباحث مهم در طراحی وسایل پرسرعت امروزی نظیر هواپیماهای غولپیکر و قطارهای سریعالسیر است. در همین راستا تلاش بر این است که این وسایل بهگونهای طراحی شوند که حداقل نویز آیردینامیک را داشته باشند. استوانه بهعنوان یک جسم پَخ کاربردهای گستردهای در طراحی تجهیزات مختلف نظیر ارابه فرود هواپیما دارد. بنابراین کاهش نویز استوانه میتواند کاربردهای گستردهای داشته باشد. در این مقاله یک روش برای کاهش نویز آیروآکوستیک حاصل از جریان روی استوانه ارایه و بهصورت عددی مطالعه شده است. این کار با مکش جریان به داخل شیارهایی روی استوانه انجام شده است. محاسبه عددی آکوستیک، به روش قیاس آکوستیک لایتهیل و با بهکارگیری معادلات موج فاکسویلیامهاوکینگز انجام شده است. حل جریان بهصورت سهبُعدی و گذرا با زمان و با استفاده از مدل اغتشاشی شبیهسازی گردابههای بزرگ انجام میشود. مشخصات شیارها نظیر ابعاد و فاصله آنها روی نویز آکوستیک تولیدشده مورد مطالعه قرار داده شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که روش کنترل فعال ارایهشده در این مقاله، یک روش موثر و در عین حال ساده برای کنترل نویز است. استوانه مورد استفاده در تحقیق حاضر در جریان با سرعت ۲۵۰کیلومتر بر ساعت صدایی حدود ۱۱۰دسیبل تولید میکند. مطابق نتایج بهدستآمده میتوان گفت که با چیدمان بهینه و تعداد شیارها و سرعت مناسب مکش جریان میتوان سطح صدای حاصل از استوانه را تا حدود ۶۰دسیبل کاهش داد.
