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

Abstract

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 منظور شبیه‌سازی جریان حول سیلندر-ایرفویل با استفاده از معادلات URANS و با بکارگیری مدل توربولانسی k-ω-SST انجام شده است. از آنالوژی FW-H برای پیش‌بینی نویز ناشی از جریان استفاده گردیده است. از آنجا که انتشار دوره‌ای گردابه و برخورد آن بر لبه حمله ایرفویل از جمله مکانیزم‌های 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 (I) (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 (I=0-0.5) 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 پسا سیلندر کاهش یافته‌است که از نظر آیرودینامیکی مطلوب است.