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

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 متوسط‌ گیری‌شده 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 ( i) (یعنی نسبت سرعت دمش به سرعت جریان آزاد ورودی) از 0.1 تا 0.5 متغیر است. نتایج نشان می‌دهند که افزایش شدت دمش از 0 تا 0.5 (0.5-0i=) 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.

effect of blowing on flow-induced noise reduction in a rod-airfoil

in this paper, the effect of blowing in a rod on the flow structure and its noise in a rod-airfoil is investigated. to this aim, the simulation of the flow around the rod-airfoil was performed using urans equations and employing k-ω-sst turbulence model. the prediction of the flow-induced noise is performed using f-wh analogy. since vortex’s periodic production is the main cause of the noise mechanism, by reducing its effect on the airfoil leading edge, the acoustic propagation reduces as well. in the present study, in order to control flow and reduce noise, the blowing active control in the rod has been used. the intensity of the blowing that is the ratio of blowing velocity to the inlet freestream flow, is chosen between 0.1 and 0.5. the results showed that increasing the blowing intensity to 0.5 reduces the noise emitted from the rod by 90% and the airfoil and rod-airfoil by 64%. in addition, by applying blowing, the lift force is increased and the drag force of the rod is reduced, which is aerodynamically favorable. in addition, the vortex shedding frequency decreases when blowing applied.