جستجو در مقالات منتشر شده
۲ نتیجه برای بشتالم
حمیدرضا کاویانی، احسان بشتالم،
دوره ۲۳، شماره ۸ - ( مرداد ۱۴۰۲ )
چکیده
یخ‌زدگی مساله‌ای متداول در توربین‌های بادی، دمنده‌ها و وسایل نقلیه پروازی می‌باشد. این پدیده تاثیر زیادی بر کاهش عملکرد ایرودینامیکی، افزایش آلودگی صوتی و اعمال بار اضافی بر روی سازه دارد. در این مقاله تاثیر یخ‌زدگی بر عملکرد ایرودینامیکی و ایروآکوستیکی ایرفویل ناکا-۰۰۱۲ مورد مطالعه قرار گرفته است. برای حل ایرودینامیکی از معادلات گذرا و سه‌بعدی ناویر-استوکس استفاده شده است. محاسبه صوت با استفاده از معادلات فاکس-ویلیام و هاوکینز صورت گرفته است. شبیه‌سازی گردابه‌ها با استفاده از روش LES و مدل مقیاس زیر شبکه WALE انجام شده است. ابتدا تمامی روش‌های محاسباتی با استفاده از داده‌های تجربی اعتبارسنجی شده‌اند. سپس اثر یخ‌زدگی بر عملکرد ایرفویل مطالعه شده است. گردابه‌های جریان مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و مکانیسم‌های تولید صوت منطبق بر این گردابه‌ها شناسایی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که یخ‌زدگی باعث کاهش نیروی برآ به مقدار ۷/۹ درصد و افزایش ۸/۳ برابری نیروی پسا می‌شود. در بازه حداکثر حساسیت شنوایی انسان (یک تا پنج کیلوهرتز) مقدار متوسط افزایش صوت نیز در حدود ۹ دسیبل می‌باشد که از نظر آلودگی صوتی مقدار قابل توجهی است. افزایش صوت ناشی‌از یخ‌زدگی می‌تواند برای شناسایی و مقابله سریع‌‌تر با این پدیده و کاهش خطرات ناشی از آن مورد استفاده قرار گیرد.
حمیدرضا کاویانی، احسان بشتالم،
دوره ۲۳، شماره ۱۱ - ( آبان ۱۴۰۲ )
چکیده
انجام محاسبات صحیح ایروآکوستیکی مستلزم پیش‌بینی صحیح رفتار گردابه‌های جریان است. قدرت گردابه‌ها را می‌توان با هزینه کمتر (کا-امگا اس.اس.تی) مدل نمود یا با هزینه بیشتر (با ال.ای.اس) تا ۹۰ درصد بصورت مستقیم شبیه‌سازی کرد. روش ترکیبی نیز با نام آی.دی.دی.ای.اس با دقت و هزینه میانی وجود دارد. در این پژوهش دقت این سه روش در محاسبه صوت ایرفویل ناکا-۰۰۱۲ در جریان برشی همگن و زاویه حمله ۸/۱۰ درجه مورد بررسی قرار گرفته است. دو مکانیسم ۱-ریزش گردابه از لایه مرزی آرام و تداخل آن با لبه فرار و ۲-امواج تولمن-شلیختینگ از عوامل اصلی ایجاد صوت در این تحقیق شناخته شدند. سطح فشار صوت در بازه یک سوم اکتاو با داده‌های تجربی مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است. ابتدا نتایج روش ال.ای.اس و سپس آی.دی.دی.ای.اس از نظر مقدار و روند تغییرات بهترین انطباق را با داده‌های تجربی نشان داده است. در بررسی شدت تضعیف صوت با فاصله مشخص شد که بخاطر نقش موثر گردابه‌های کوچک در صوت ال.ای.اس، و تضعیف سریع آنها با افزایش فاصله تا ۲/۱ متر، سطح فشار صوت در روش ال.ای.اس و آی.دی.دی.ای.اس تقریبا برابر شده‌اند. با توجه به اینکه روش آی.دی.دی.ای.اس نیاز به مقررات سخت‌گیرانه برای فاصله‌های بی‌بعد Δ x + و Δ z + در نواحی نزدیک دیواره ندارد، این انتخاب باعث کاهش حدود ۴۱ درصدی حجم شبکه محاسباتی در ازای کمتر از ۲ دسیبل خطا گردیده است. بنابراین در کابردهای صنعتی مشابه می‌توان با تقریب مناسبی از روش آی.دی.دی.ای.اس به جای ال.ای.اس برای افزایش سرعت محاسبات و انجام مطالعه پارامتری استفاده نمود.
