مطالعه عددي پديده هواصوتي جريان عبوري از بال هاي مثلثي ساده، مركب و الماسي، با استفاده از رهيافت شبيه سازي گردابه هاي بزرگ

Numerical Investigation of Aeroacoustic Phenomenon Flow over Tailless, Double, and Diamond Delta Wings, Using Large Eddy Simulation

در اين تحقيق، جريان حول بال هاي مثلثي ساده، مركب و الماسي به طول وتر ريشه360 ميلي متر با زواياي پسگرايي به ترتيب،°50، °65/°80 و °53، با استفاده از رهيافت شبيه سازي گردابه هاي بزرگ و مدل زيرشبكه اي اسماگورينسكي- ليلي بررسي شده است. ضرايب آيروديناميكي بال هاي مثلثي مذكور محاسبه شده و با نتايج عددي و تجربي موجود مقايسه شده كه تطابق خوبي با نتايج تجربي مشاهده مي شود. شرايط مرزي استفاده شده، به منظور انجام محاسبات هواصوتي به اين صورت است كه سرعت جريان آزاد برابر 50 متر بر ثانيه، عدد رينولدز بر پايه وتر ريشه برابر 106×2/1 و عدد ماخ 147/0 در زاويه حمله 15 درجه مي باشند. نتايج صداي دريافتي از ميكروفن هاي قرار گرفته در ناحيه دنباله بال هاي مورد مطالعه، به صورت چگالي طيف قدرت، فشار صوتي، تراز فشار صدا و دامنه صدا مورد بررسي قرار گرفته اند. تراز فشار صداي دريافتي توسط ميكروفن قرار گرفته در فاصله 835/1 متري از نوك بال هاي مذكور در بازه عدد استروهال 0 الي 1 به ترتيب بين24 الي 69، 10 الي 54 و 9 الي 44 دسي بل متغير است كه از لحاظ مخفي كاري صوتي، بيان گر ارجحيت بال الماسي نسبت به دو بال ديگر مي باشد.

The objective of this paper is to obtain acoustical behavior of flow around 50° tailless, 80°/65° double and 53° diamond delta wing configurations, using large eddy simulation. Validation of the aerodynamic coefficients is performed using available experimental results, showing good agreements. CFD simulations were performed for 15 degree angles of attack at a Mach number of 0.147 and a Reynolds number of 1.2 million, based on the root chord root chord of the wings (is 360 mm). Acoustic measurements, such as power spectral density, acoustic pressure, sound pressure level, and sound amplitude were taken, using 3 microphones in the wake region of the mentioned wings. The amount of sound pressure level of microphone, which is placed at 1.835 meter from apex of above wings in DK Strouhal number 0 to 1 is, 24 to 69, 10 to 54 and 9 to 44. Hence, for purposes of being silence, aeroacoustics values indicate that diamond delta wing is more preferable than tailless and double delta wing.