بررسی تجربی فرآیند تولید نویز آیروآکوستیکی از یک سیلندر مربعی متصل به دیواره تحت زوایای حمله مختلف

در مطالعه حاضر، مشخصات آیروآکوستیکی جریان حول یک سیلندر مربعی متصل به کف با ارتفاع محدود در زوایای حمله مختلف بررسی شده است. نسبت منظری مدل مورد بررسی برابر ۷ بوده و ضخامت لایه مرزی در محل نصب مدلδ⁄D=۴.۲۷ است. آزمایش ها در تونل باد آیرودینامیکی اصلاح شده آکوستیکی انجام گرفتند. هدف اصلی این مطالعه برقراری ارتباط بین میدان های جریان و اکوستیک حول سیلندر مذکور است. نویز ناشی از جریان با استفاده از یک میکروفون اندازه گیری و با جریان سنج سیم داغ به مشخصات جریان ارتباط داده شده است. مشخصات نویز متشر شده بر حسب فرکانس و اندازه بررسی گردیده است. نتایج نشان می دهد که در طیف فشار دوردست برای جریان حول سیلندر مورد بررسی، یک قله در فرکانسی برابر با فرکانس ریزش گردابه (اندازه گیری شده با جریان سنج سیم داغ) دیده می شود. یعنی عامل مهم در انتشار صدا از چنین هندسه هایی پدیده ریزش گردابه است. عدد استروهال به دست آمده برای سرعت سنج سیم داغ و میکروفون برای جریان حول سیلندر با زاویه حمله صفر درجه تقریبا برابر با ۰.۱۱ به دست آمد که با مطالعات قبلی سازگاری داشت. ضمنا بیشترین فرکانس ریزش گردابه در سرعت های مختلف مربوط به زاویه حمله ۱۵ درجه به دست آمد. هم چنین مشخص گردید سطح فشار صوتی با افزایش سرعت جریان سطح نویز آیرودینامیکی منتشر شده از سیلندر افزایش می یابد. سطح فشار صوتی کلی در محدوده سرعت بالادست ۵-۱۵ m/s در محدوده ۸۴.۲-۱۱۰.۹۵ dB تغییر نمود. زاویه حمله، در مقایسه با سرعت بالادست اثر کمتری بر سطح کلی نویز منتشر شده دارد.

کلیدواژه ها:

Square cylinder ، Aeroacoustic Noise ، Microphone ، Strouhal number ، Vortex Shedding ، سیلندر مربعی ، نویز آیرودینامیکی ، میکروفون ، عدد استروهال ، ریزش گردابه