بررسی عددی و تحلیلی ضریب جذب صوتِ لاینر آکوستیکی جهت کاهش صوت موتور توربوفن

با توجه به الزامات زیست‌محیطی در کاهش نویز هواپیما، استفاده از لاینرهای آکوستیکی در ورودی موتورهای توربوفن امری رایج و ضروری می‌باشد. این لاینرها در هندسه‌های مختلف طراحی می‌شوند. درک صحیح اثرات پارامترهای مختلف در طراحی این لاینرها بسیار ضروری می‌باشد. در این مقاله یکی از نمونه‌های رایج، لاینرهای حفره‌ای تاشو (به صورت l شکل) مورد بررسی قرار گرفته است. مزیت این هندسه کاهش فضای مورد نیاز برای به کارگیری لاینر ضمن حفظ عمق لاینر است. در مقاله حاضر از نرم افزار کامسول برای شبیه‌سازی عددی آکوستیک لاینر حفره‌ای تاشو در حالت دوبعدی استفاده شده و تاثیر ارتفاع سلول‌های لانه زنبوری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد افزایش ارتفاع سلول‌های لانه زنبوری در فرکانس‌های پایین ( f <1700 hz) موجب افزایش ضریب جذب صوت می‌شود، در حالی که در فرکانس‌های بالای hz 1700 ضریب جذب کاهش می‌یابد و این کاهش در فرکانس‌های بالای‌ hz 3500 بسیار زیاد می‌شود. بر مبنای نتایج شبیه‌سازی برای هندسه کلی در نظر گرفته شده در تحقیق حاضر ارتفاع mm 20 برای ارتفاع سلول‌های لانه زنبوری مقدار مناسبی است. همچنین، نتایج عددی به‌دست آمده با نتایج تجربی و تحلیلی مقایسه شده است که حاکی از صحت و دقت خوب نتایج شبیه‌سازی می‌باشد. این بدین معنا است که شبیه‌سازی عددی دو بعدی لاینر آکوستیکی می‌تواند در فاز طراحی اولیه لاینرهای آکوستیکی و بررسی پارامتری مسئه‌های مشابه مورد استفاده قرار گیرد.

numerical and analytical study of acoustic liner absorption coefficient to reduce turbofan engine noise

due to environmental requirements in reducing aircraft noise, using acoustic liners at the inlet of turbofan engines is necessary. these liners are designed in different geometries. understanding the effects of different parameters in the design of these liners is essential. in this paper, one of the common examples, folded cavity liners (lshaped), is investigated. the advantage of this geometry is reducing the space required to use the liner while maintaining the liner’s depth. in the present paper, comsol multiphysics to simulate the acoustic of folded cavity liners numerically, and the effect of honeycomb cell height is investigated. the simulation results show that increasing the height of honeycomb cells at low frequencies (f <1700 hz) increases the sound absorption coefficient, while at frequencies above 1700 hz, the sound absorption coefficient decreases, and this decrease is very high at frequencies above 3500 hz. based on the simulation results for the general geometry considered in the present study, a height of 20 mm is an appropriate value for the height of honeycomb cells. in the present study, the numerical results are compared with experimental and analytical results, indicating the simulation results’ good accuracy. this confirms the use of 2d numerical simulation in the initial design phase of acoustic liners and the parametric study of a similar problem.