بررسی اثر اعمال دمش در سیلندر بر کاهش نویز ناشی از جریان در یک سیلندر- ایرفویل

نویسندگان

1 عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی اراک

2 دانشگاه صنعتی اراک

doi
10.22060/mej.2020.17054.6504
چکیده

در مقاله حاضر به بررسی اثر اعمال دمش در سیلندر بر ساختار جریان و نویز ناشی از آن در یک سیلندر ایرفویل پرداخته شده است. بدین منظورشبیه‌سازی جریان حول سیلندر-ایرفویل با استفاده از معادلات ناپایای ناویر استوکس متوسط‌گیری‌شده به روش رینولدز و با بکارگیری مدل توربولانسی k-ω-SST انجام شده است. از آنالوژی فوکس ویلیامز- هاوکینگز برای پیش‌بینی نویز ناشی از جریان استفاده گردیده است. از آنجا که انتشار دوره‌ای گردابه و برخورد آن بر لبه حمله ایرفویل از جمله مکانیز‌‌های اصلی تولید نویز می‌باشد، کاهش این اثرات می‌تواند باعث کاهش انتشار آکوستیک گردد. بنابراین در تحقیق حاضر، برای کنترل جریان و کاهش نویز از روش کنترلی فعال دمش در سیلندر با نرخ‌های جریان مختلف در سیلندر استفاده گردیده است به نحوی که شدت دمش ( ) (یعنی نسبت سرعت دمش به سرعت جریان آزاد ورودی) از 1/0 تا 5/0 متغیر است. نتایج نشان می‌دهند که افزایش شدت دمش از 0 تا 5/0 (5/0-0I=) موجب کاهش نویز دریافتی از سیلندر به میزان 90٪ و کاهش نویز ایرفویل و سیلندر- ایرفویل به میزان 64٪ می‌گردد. بررسی ساختار جریان حکایت از آن دارد که با اعمال دمش گردابه‌های تشکیل‌شده در ناحیه دنباله سیلندر تضعیف گردیده و نوسانات فشار سطح کاهش می‌یابد که این امر به کاهش نویز آیرودینامیکی منجر می‌گردد. بعلاوه با اعمال دمش نیروی برآ ایرفویل افزایش و نیروی پساسیلندر کاهش یافته ‌است که از نظر آیرودینامیکی مطلوب است.