مقایسه دقت مقیاس زیرشبکه اسماگورینسکی و مقیاس زیر شبکه گردابه های محلی منطبق با دیواره در محاسبه سطح فشار صوت

در این پژوهش برای محاسبه سطح فشار صوت ناشی از جریان هوا بر روی ایرفویل از دینامیک سیالات عددی استفاده شده است. برای حل میدان جریان از معادلات سه بعدی و گذرای ناویر-استوکس و روش شبیه سازی گردابه های بزرگ استفاده شده است. برای مقیاس زیرشبکه از دو مدل اسماگورینسکی و مدل گرانروی گردابه های محلی منطبق با دیواره یا WALE استفاده و نتایج با یکدیگر مقایسه شده است. شدت صوت در دورد ست با استفاده از معادلات فاکس ویلیام-هاوکینز بد ست آمده ا ست. ابتدا نتایج حل برای ضرایب ایرودینامیکی با استفاده از نتایج نرم افز اری صحت سنجی شده است. سپس سطح فشار صوت با استفاده از داده های تجربی بد ست آمده از تونل باد اعتبار سنجی گردیده ا ست. نتایج محا سباتی در کل انطباق منا سبی با داده های تجربی نشان می دهد. اما نتایج حا صل از مدل گرانروی گردابه های محلی منطبق با دیواره انطباق بهتری از نظر روند تغییرات و مقدار سطح فشار صوت با داده های تجربی نسبت به مدل اسماگورینسکی دارد. اختلاف در نوسانات نتایج می تواند ناشی از عدم تطابق ماهیت اغتشاشی جریان ورودی تونل باد و محاسبات عددی، مانند مقیاس طول اغتشاش باشد که در گزارش تجربی به آن اشاره نشده است. به همین خاطر محاسبات سطح فشار صوت با دو فیلتر یک اکتاو و یک سوم اکتاو صورت گرفته است. نتایج فیلتر یک اکتاو از نظر همواری و روند نمودار سطح فشار صوت تشابه بیشتری با داده های تجربی نسبت به فیلتر یک سوم اکتاو نشان می دهند.

Keywords:

ایروآکوستیک , شبیه سازی گردابه های بزرگ , مقیاس زیر شبکه , فیلتر یک سوم اکتاو