بهبود عملكرد آيروديناميكي و آيروآكوستيكي ملخ با برآمدگي‌هاي موجي شكل همزمان

يكي از روش‌هاي موثر در بهبود عملكرد ملخ استفاده از برآمدگي‌ در پره با الهام از موجودات طبيعي و مبناي كنترل جريان غير فعال مي‌باشد. در اين تحقيق كارايي يك ايده‌ي ابتكاري، از جنبه‌ي آيروديناميكي با تحليل ديناميك سيالات محاسباتي و از جنبه‌ي آيروآكوستيكي با آزمايش تجربي مورد بررسي قرار گرفته است. اين ايده با ايجاد برآمدگي‌هاي همزمان به شكل موج در لبه‌هاي حمله و فرار پره، با طول موج‌ 6 ميلي‌متر و دامنه‌ي برآمدگي 3 درجه در راستاي تغيير گام پره از نزديكي ريشه تا نوك پره مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسي بهبود كارايي آيروديناميكي پيشروي با شبيه سازي عددي به روش قاب مرجع چرخان و بررسي بهبود كارايي آيروآكوستيكي ايستايي با آزمايش تجربي حاصل از كاليبراسيون حس‌گرهاي ميكروفون انجام شده است. تحليل سيالات محاسباتي به روش حجم محدود بر پايه‌ المان محدود و حل معادلات متوسط گيري شده ناوير استوكس با مدل كي.امگا.اس.اس.تي نسبت به آزمايش تجربي مرجع صحت سنجي شده است. با مطالعه‌ي استقلال نتايج، ميدان و شبكه‌ي محاسباتي مناسبي براي شبيه‌سازي عددي حاضر تعيين شده است. نتايج، افزايش بازدهي آيرويناميكي 7/5درصد در نسبت پيشروي معادل با بيشينه‌ي بازدهي و افزايش 22 درصد در ساير نسبت‌هاي پيشروي را نشان مي‌دهد. كاهش شدت صوت بيشينه در بسامد معادل با هارمونيك اصلي،4/1 درصد در ناحيه‌ي مجاور صفحه‌ي روتور و 8/3 درصد در ناحيه‌ي پشت روتور بهبود عملكرد آيروآكوستيك را نشان مي‌دهد.