بررسی تجربی نوفه آیرودینامیکی ملخ پهپاد در اعداد رینولدز پایین

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی هوافضا-آیرودینامیک/دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه مکانیک

2 گروه هوافضا-پیشرانش، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران،ایران

doi
چکیده

در دهه‌های اخیر، استفاده از پهپادها به عنوان بخشی از زیرساخت های حمل و نقل شهری و منطقه ای و همچنین کاربردهای نظامی توسعه فراوانی پیدا کرده است. از طرفی، نوفه آیرودینامیکی بالای آن‌ها، یکی از چالش‌های جدی جهت اخذ گواهینامه صلاحیت پروازی برای این وسائل پرنده است. مهمترین منبع نوفه در مولتی روتورها، هواپیماها و پهپادهای ملخی با موتور الکتریکی و یا حتی موتور توربوپراپ، نوفه ناشی از ملخ است. در مطالعه حاضر، جهت شناخت بیشتر مکانیزم‌های موثر بر نوفه ملخ در اعداد رینولدز پایین و بررسی حساسیت نوفه به دور ملخ و زاویه قطبی انتشار آن، نوفه دوردست یک ملخ نمونه پهپاد به روش تجربی مورد ارزیابی گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که نوفه ملخ شامل نوفه‌های تونال و پهن‌باند بوده به‌طوری که در فرکانس‌های پایین، بزرگترین نوفه تونال ملخ در فرکانس عبور پره رخ داده و هارمونیک‌های آن تا فرکانس‌های بالا همچنان قابل رویت هستند. از طرفی، اجزای پهن‌باند نوفه در محدوده‌های فرکانس متوسط و بالا غالب هستند. افزایش دور ملخ منجر به افزایش دامنه هر دو طیف نوفه تونال و پهن‌باند شده به طوری که مقادیر سطح فشار صوتی کل و طیف نوفه ملخ در اولین فرکانس عبور پره با افزایش دور ملخ افزایش یافته است. در نهایت نتایج نشان داد که نوفه پهن‌باند نسبت به نوفه تونال حساسیت بالاتری نسبت به زاویه انتشار صوت دارد.