بررسي آيروآكوستيكي جريان اطراف ايرفويل به روش رهيافت‌هاي شبيه سازي گردابه‌هاي بزرگ، گردابه‌هاي جدا شده و ميانگين زماني رينولدز

انتخاب رهيافت مناسب شبيه‌سازي عددي و مدل آشفتگي متناسب با مسئله، همواره يك دغدغه جدي براي محققين در حوزه ديناميك سيالات محاسباتي است، به خصوص اگر محاسبات مورد نظر، تحليل لايه مرزي آشفته و پديده‌هاي مرتبط به آن را هدف قرار داده باشند، چون اين محاسبات گذرا و پرهزينه هستند و محقق بايد از ابتدا روش عددي مناسب را انتخاب كرده تا متحمل هزينه اضافي نشود. در اين تحقيق 3 رهيافت عددي، ميانگين زماني رينولدز، شبيه‌سازي گردابه‌هاي بزرگ و شبيه‌سازي گردابه‌هاي جدا شده، جهت تعيين خصوصيات آيروديناميكي و آيروآكوستيكي جريان روي مقطع NACA0012 در شرايط جرياني خاص استفاده شده است. شرايط جريان انتخاب شده به گونه‌اي است كه براي آن نتايج تست تجربي نيز وجود دارد. در اين تحقيق از شبكه‌بندي كه داراي متوسط (Y+ 5) است. اين تحقيق نشان داد كه با اين شبكه بندي، رهيافت هاي ميانگين زماني رينولدز و شبيه سازي گردابه هاي جدا شده، ضريب فشار و نيروهاي آيروديناميكي اعمال شده روي مقطع را به خوبي پيش بيني مي نمايند؛ اما مشخص مي شود كه رهيافت شبيه سازي گردابه هاي بزرگ، به خوبي توانايي تشخيص لايه مرزي آشفته و شروع آن را دارد و به تبع آن خصوصيات آيروآكوستيكي مرتبط به آن را نيز بهتر تخمين ميزند. در اين تحقيق ميزان بيشينه خطاي رهيافت هاي ميانگين زماني رينولدز، شبيه سازي گردابه هاي جدا شده و شبيه سازي گردابه هاي بزرگ، در فركانس هاي مختلف، براي تخمين سطح فشار صوت در دوردست، در مقايسه با نتايج تست تجربي موجود، به ترتيب 19%, 17% و %7 است.