1404/03/17
حمیدرضا کاویانی

حمیدرضا کاویانی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی تاثیر یخ زدگی بر ایرودینامیک و ایروآکوستیک ایرفویل
نوع پژوهش
مقاله چاپ شده
کلیدواژه‌ها
ایروآکوستیک، ایرفویل ، یخ زدگی، LES، WALE
سال 1402
مجله مهندسي مكانيك مدرس
شناسه DOI
پژوهشگران حمیدرضا کاویانی

چکیده

یخ زدگی مساله ای متداول در توربین های بادی، دمنده ها و وسایل نقلیه پروازی می باشد. این پدیده تاثیر زیادی بر کاهش عملکرد ایرودینامیکی، افزایش آلودگی صوتی و اعمال بار اضافی بر روی سازه دارد. در این مقاله تاثیر یخ زدگی بر عملکرد ایرودینامیکی و ایروآکوستیکی ایرفویل ناکا-0012 مورد مطالعه قرار گرفته است. برای حل ایرودینامیکی از معادلات گذرا و سه بعدی ناویر-استوکس استفاده شده است. محاسبه صوت با استفاده از معادلات فاکس-ویلیام و هاوکینز صورت گرفته است. شبیه سازی گردابه ها با استفاده از روش LES و مدل مقیاس زیر شبکه WALE انجام شده است. ابتدا تمامی روش های محاسباتی با استفاده از داده های تجربی اعتبارسنجی شده اند. سپس اثر یخ زدگی بر عملکرد ایرفویل مطالعه شده است. گردابه های جریان مورد مطالعه قرار گرفته اند و مکانیسم های تولید صوت منطبق بر این گردابه ها شناسایی شده اند. نتایج نشان می دهد که یخ زدگی باعث کاهش نیروی برآ به مقدار 7/9 درصد و افزایش 8/3 برابری نیروی پسا می شود. در بازه حداکثر حساسیت شنوایی انسان (یک تا پنج کیلوهرتز) مقدار متوسط افزایش صوت نیز در حدود 9 دسی بل می باشد که از نظر آلودگی صوتی مقدار قابل توجهی است. افزایش صوت ناشی از یخ زدگی می تواند برای شناسایی و مقابله سریع تر با این پدیده و کاهش خطرات ناشی از آن مورد استفاده قرار گیرد.