تحلیل عددی پارامتر‌های موثر بر آلودگی صوتی لبه فرار جریان لایه مرزی آشفته

Abstract

در مطالعه حاضر، یکی از مهمترین مکانیزم‌های تولید نویز آیرودینامیکی به صورت عددی بررسی شده است. معادلات جریان ناپایای تراکم‌ناپذیر لایه مرزی آشفته با عدد ماخ 06/0، بر روی صفحه تخت بطول 30 سانتیمتر با استفاده از رهیافت شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ در نرم افزار اوپنفوم حل شده و بمنظور کاهش هزینه محاسباتی از مدل مرز ورودی لاند استفاده شده است. برای محاسبه پارامترهای موثر بر آلودگی صوتی لبه فرار ( شامل طیف فشار سطح، طول مشخصه نوسانات فشار در راستای دهانه مدل و سرعت جابجایی ساختارهای گردابه‌ای)، مقادیر فشار در نقاط مختلفی از سطح مدل صفحه تخت، با استفاده از ابزار کاوشگر داده‌برداری شده است. در نهایت آلودگی صوتی لبه فرار صفحه تخت در دوردست با استفاده از مدل تحلیلی امیت- راجر پیش‌بینی شده است. نتایج نشان داد که روش عددی بکار رفته در این مطالعه، ضمن برخورداری از هزینه محاسباتی معقول، از توانمندی مناسبی در پیش‌بینی مستقیم پارامترهای موثر بر آلودگی صوتی لبه فرار برخوردار است. همچنین بررسی پیش‌بینی و محاسبه مستقیم پارامترهای طیفی موثر بر آلودگی صوتی لبه فرار لایه مرزی آشفته، علاوه بر استفاده در مدل‌های پیش‌بینی آلودگی صوتی دوردست، اطلاعات دقیق و مناسبی از فیزیک جریان و ابعاد و طول عمر ساختارهای گردابه‌ای جریان لایه مرزی آشفته، فراهم می‌کند.