بررسی عددی تاثیر فینلت های مستطیل شکل بر نویز لبه فرار صفحه تخت در جریان لایه مرزی آشفته

در این پژوهش، اثر فینلت های مستطیل شکل بر نویز لبه فرار یک صفحه تخت در جریان لایه مرزی آشفته تراکم ناپذیر با عدد ماخ ۰۶/۰ به صورت عددی مطالعه شده است. فینلت ها در بالادست لبه فرار صفحه تخت و با دو فاصله عرضی ۵/۱ و ۹/۰ میلیمتر مدل شده اند. برای شبیه سازی عددی جریان لایه مرزی آشفته روی صفحه تخت از رهیافت شبیه سازی گردابه بزرگ با مدل آشفته ساز جریان ورودی لاند در کد متن باز اوپنفوم استفاده شده است. ابزار کاوشگر برای داده برداری از میدان فشار و سرعت استفاده شده است. کاربرد فینلت ها سبب افزایش چگالی طیفی نوسانات فشار در بازه فرکانسی پایین تا میانی و کاهش آن در فرکانس های بالا در موقعیت های بین و پایین دست فینلت ها شده است. همچنین طول مشخصه عرضی نوسانات فشار افزایش و سرعت جابجایی ساختارهای گردابه ای در محدوده لبه فرار صفحه تخت کاهش یافته و کاهش فاصله عرضی فینلت ها سبب تشدید اثر آن ها شده است. فینلت ها سبب کاهش سرعت متوسط و افزایش شدت آشفتگی در محدوده پایین دست جریان شده و کاهش فاصله عرضی فینلت ها سبب تشکیل یک لایه برشی قویتر بر روی آن ها و گسترش محدوده پناهگاه برشی در پایین دست فینلت ها شده است. با توجه به نتایج پیش بینی نویز دوردست با آنالوژی کرل، فینلت ها با فاصله عرضی ۵/۱ میلیمتر سبب کاهش اندک نویز تا حدود ۳/۰ دسی بل و فینلت های با فاصله عرضی ۹/۰ میلیمتر سبب افزایش نویز تا حدود ۱ دسی بل در محدوده لبه فرار صفحه تخت شده است.

کلیدواژه ها:

Simulation ، Finlet ، Trailing edge noise ، Turbulent boundary layer ، Flat plate