مقایسه کارایی روش های عددی مختلف در شبیه سازی جریان و تولید صدا حول سیلندر مربعی در زوایای حمله مختلف

در پژوهش حاضر، جریان آشفته هوا بر روی سیلندر مربعی سه بعدی به روش عددی با استفاده از دو مدل اغتشاشی انتقال تنش برشی κ-ω و رهیافت گردابه های بزرگ در سه عدد رینولدز ۵۰۰۰، ۴۶۰۰۰ و ۶۹۰۰۰ شبیه سازی شده است. سطح فشار صوت در دوردست آکوستیکی و بر روی سطح سیلندر مربعی در شش زاویه حمله مختلف محاسبه شده است. با مقایسه نتایج حل عددی حاضر با نتایج تجربی موجود صحت نتایج و اعتبار سنجی انجام شده است. همچنین نتایج عددی حاضر با نتایج عددی انجام شده دیگر مورد مقایسه قرار گرفته است. مشخص گردید که نتایج حل جریان و سطح فشار صوت مطابقت قابل قبولی با نتایج تجربی و عددی دیگران دارند. نوسانات نیروی برآ، پسا و آشفتگی جریان از عوامل تاثیر گذار بر سطح فشار صوت هستند. در زاویه حمله ۱۳ درجه کمترین سطح فشار صوت، ضریب درگ، ضریب نوسانات نیروی برآ و کمینه شدن ضریب برآ اتفاق افتاده است. با مقایسه نتایج عددی دو مدل اغتشاشی انتقال تنش برشی κ-ω و رهیافت گردابه های بزرگ محاسن و معایب هر روش بررسی شده است. هر دو مدل اغتشاشی نتایج را با اختلاف قابل قبولی پیش بینی کرده اند.

کلیدواژه ها:

Square cylinder ، turbulence ، Sound pressure level ، κ-ω SST ، سیلندر مربعی ، آشفتگی ، سطح فشار صوت ، مدل انتقال تنش برشی κ-ω