فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

محاسبه بارهای صوتی ناشی از برخورد جریان خروجی موتور حامل‌های فضایی به سکوی پرتاب، یکی از چالش‌های اساسی در صنعت فضایی است. میزان صدای جریان موتور و بازتاب صدا از روی سکو و تأثیر آن بر روی محموله، به پارامترهای آشفتگی جریان، گردابه‌های ایجاد شده، هندسه نازل و هندسه سکوی پرتاب وابسته است. هدف از پژوهش حاضر، محاسبه صدای جریان مافوق صوت موتور به همراه بازتاب صدا از روی سطح منحرف کننده جریان در زیر موتور با روش ترکیبی المان مرزی و دینامیک سیالات محاسباتی است. برای این کار، صدای حاصل از جت مافوق صوت خروجی از نازل موتور یک حامل فضایی مورد مطالعه گرفته است. برای مشاهده تأثیر بازتاب امواج صوت از سکوی پرتاب، نتایج در دو حالت (با در نظر گرفتن منحرف‌کننده جت و بدون درنظر گرفتن آن) مقایسه شده است. شبیه‌سازی عددی بصورت سه بعدی، ناپایا، تراکم‌پذیر و آشفته انجام شده است و از روش المان مرزی به عنوان یک روش کارآمد برای محاسبه انتشار و بازتاب امواج صوتی استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهند که میزان نویز تولید شده با در نظر گرفتن بازتاب صوت از روی منحرف کننده، به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. مقدار نویز تولید شده پرتابه با در نظر گرفتن منحرف‌کننده جت، 8 تا 10 دسی‌بل بیشتر از نویز تولید شده پرتابه بدون درنظر گرفتن منحرف‌کننده است. همچنین نتایج نشان می‌دهند که حضور منحرف‌کننده جت سبب یکنواختی بیشتر امواج صوتی بر روی پرتابه می‌شود.