بررسی اثر یخ زدگی بر صوت ایرودینامیک

یخ زدگی پدیده ای متداول در پره توربین های بادی ، دمنده ها، بالگردها و وسایل نقلیه پروازی است که باعث کاهش عملکرد و آسیب به این وسایل می شود. در این پژوهش به بررسی تاثیر یخ زدگی بر صوت حاصل از ایرفویل ناکا-۰۰۱۲ پرداخته شده است . شبیه سازی با استفاده از روش LES و مدل مقیاس زیر شبکه WALE بدون بهره گیری از مدل دیواره صورت گرفته است . شکل ایرفویل یخ زده از آزمایش تجربی تونل باد کرایوژنیک ناسا اقتباس شده است . ابتدا دقت روش عددی برای محاسبات ایرودینامیکی ایروآکوستیکی با استفاده از داده های تجربی برای ایرفویل تمیز مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است . پس از آن جریان حول ایرفویل یخ زده شبیه سازی شده است . گردابه های ایجاد شده در اطراف ایرفویل تمیز و یخ زده مورد بررسی قرار گرفته و مکانیسم های تولید صوت منطبق بر این گردابه ها نیز مورد مطالعه قرار گرفته است . الگوی نمودار صوت و مقدار آن در فرکانس های مختلف تفاوت قابل ملاحظه ای در دو حالت دارد. در بازهای که حداکثر حساسیت شنوایی انسان را شامل می شود، مقدار متوسط افزایش صوت در حدود ۹ دسی بل می باشد. با دانستن نحوه تغییر امواج آکوستیکی می توان از این خصیصه برای تشخیص به موقع یخ زدگی و مقابله با آن اقدام نمود.

کلیدواژه ها:

ایرفویل ، آکوستیک ، یخ زدگی ، LES