عنوان مقاله :
پياده‌سازي و ارزيابي قياس صوتي كرل به‌منظور پيش‌بيني نوفه دوردست براي يك هندسه مربعي
عنوان به زبان ديگر :
Implementation and evaluation of Curle’s acoustic analogy in order to far-field noise prediction for a square geometry
پديد آورندگان :
ذبيحي نژاد، ميلاد دانشگاه يزد - دانشكده مهندسي مكانيك , دهقان، علي‌اكبر دانشگاه يزد - دانشكده مهندسي مكانيك , فرماني، محمد دانشگاه يزد - دانشكده مهندسي مكانيك
كليدواژه :
بررسي عددي , شبيه‌سازي گردابه‌هاي بزرگ , الگوي تلاطم كا- امگا , قياس صوتي كرل , نرم‌افزار اوپن فوم
چكيده فارسي :
در اين مقاله با هدف پياده‌سازي، ارزيابي و اعتبار‌سنجي قياس صوتي كرل در پيش‌بيني نوفه دوردست، جريان اطراف هندسه مربعي با اعداد رينولدز 46000 و 69000، در نرم‌افزار متن‌باز اوپن‌فوم شبيه‌سازي شده است. براي حل جريان تراكم‌ناپذير از روش حل معادلات غير‌دائم متوسط‌گيري‌شده به روش رينولدز با الگوي تلاطم كا- امگا و رهيافت شبيه‌سازي گردابه‌هاي بزرگ استفاده شده است. به‌منظور پيش‌بيني مقادير تراز فشار صدا در دوردست با استفاده از قياس صوتي كرل، داده‌برداري مقادير نوسانات فشار روي سطح هندسه مربعي با استفاده از ابزار كاوشگر انجام شده است. در اين مطالعه متوسط ضرايب آيروديناميكي (ضرايب پسا و برا)، متوسط ضريب فشار و عدد استروهال بررسي شده و مشخص گرديد كه نوسانات نيروهاي برآ، پسا و تلاطم جريان از عوامل تأثير‌گذار بر تراز فشار صدا هستند. تراز فشار صدا در دوردست با رهيافت گردابه‌هاي بزرگ به خوبي پيش‌بيني شده است كه در موقعيت دو شنونده مورد نظر براي اعداد رينولدز 46000 و 69000 به‌ترتيب مقدار 90/62 و 97/8 دسي‌بل است. در نهايت انطباق مقادير تراز فشار صدا در دوردست از نرم‌افزار اوپن‌فوم با نتايج تجربي، نشان‌دهنده كارآيي و دقت روش تركيبي ارائه‌شده در اين مقاله و صحت قياس صوتي كرل در نرم‌افزار اوپن‌فوم است.
چكيده لاتين :
In this paper, we aim to implement, evaluate and validate Curle’s acoustic analogy in predicting far-field noise emitted due to the turbulent flow around a two-dimensional square geometry. Flow is considered to be incompressible with two Reynolds numbers of 46000 and 69000. Open- source software OpenFOAM is utilized for flow simulation using both k-w and large eddy simulation turbulence models. To predict far-field sound pressure levels, the Curle acoustic analogy implemented within the software and pressure fluctuations data over the surface of a square geometry have been used as one of the inputs to the Curle analogy. The average aerodynamic coefficients, mean pressure coefficients, and Strouhal number were determined and it was found that the fluctuations of lift and drag forces, as well as the turbulence intencity are the main factors affecting the far field sound pressure level. The far-field sound pressure is well predicted by a combination of large eddy simulation and Curle’s acoustic analogy, which at two different observer locations and two Reynolds numbers of 46000 and 69000, are 90.62 and 97.8 (dB), respectively. Finally, the agreement of numerically predicted far-field sound pressure level with the experimental results indicates the efficiency of Curle’s acoustic analogy incorporated within the OpenFoam.
عنوان نشريه :
مجله انجمن مهندسي صوتيات ايران
