بررسی عددی هیدروآکوستیک جریان همراه با کاویتاسیون حول ایرفویل NACA0012
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی ، صفحه 1-8 (8) XML اصل مقاله (895.03 K)
نویسندگان
دانشگاه فردوسی مشهد، گروه مکانیک
چکیده
در این مقاله، تولید و گسترش امواج صوتی در جریان های همراه با کاویتاسیون و بدون کاویتاسیون مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. جریان های همراه با کاویتاسیون به دلیل وجود ابرهای کویتی که غالبا رفتار های پریودیک دارند، باعث انعکاس نوسانات فشاری در دامنه جریان شده و این نوسانات فشاری به صورت امواج صوتی قابل دریافت می باشند. در بسیاری از کاربردهای نظامی، انعکاس حداقلی صوت از اجسام متحرک درون آب از قبیل پرتابه ها و یا پروانه روتورها امری حیاتی در نبردهای دریایی محسوب می شود. از طرفی آلودگی صوتی ناشی از حرکت اجسام متحرک درون آب های آزاد، مورد توجه فعالان محیط زیست بوده به طوری که این آلودگی صوتی امروزه یکی از عوامل تهدید کنند سلامت آبزیان در نظر گرفته می شود. در این مقاله ابتدا تاریخچه تحقیقات آزمایشگاهی و محاسباتی صورت گرفته در این زمینه ارائه می شود و سپس میدان صوتی ایجاد شده حول ایرفویل NACA0012 در جریان آشفته همراه با کاویتاسیون با استفاده از مدل آشفتگی LES و آنالوژی صوتی FW-H در اعداد کاویتاسیون مختلف بررسی و نتایج با داده های تجربی مقایسه می شود. بر اساس یافته های این مقاله، نتایج بدست آمده از حل عددی با مدل آشفتگی LES و آنالوژی FW-H انطباق مناسبی با دادهای تجربی داشته و هرچه عددکاویتاسیون کمتر باشد، نتایج بدست آمده از آنالوژی FW-Hدقت بالاتری داشته است. بنابراین استفاده از این متد در جریان با اعداد کاوتاسیون کوچک و در شرایطی که حباب کویتی بزرگی تشکیل شده است، توصیه می شود.
کلیدواژه ها
 
Title
Numerical investigation of hydro-acoustic properties of cavitating flow around NACA0012 hydrofoil
Authors
Mohammad Naeimirad, Mahmoud Pasandidehfard
Abstract
In this article, production and propagation of sound waves in cavitating and none cavitating flows had been investigated. Due to the existence of cloud cavities, cavitating flows have periodic behavior which lead to pressure fluctuations and noise propagation. In most military applications minimum sound production and reflection is crucial for the security issues of underwater projectiles. On the other hand, noise pollution due to the underwater vehicles is a potential danger for sea nature and aquatic health. In this paper, a brief review of numerical and experimental of pervious investigations, is presented. At next stage, the result of numerical simulation of turbulent cavitating flow around NACA0012 hydrofoil at four different cavitation numbers by implementing LES turbulence model and FW-H acoustic analogy; would be presented and compared with experimental available data. According to the findings of this paper, there is an acceptable adoption between numerical simulation results and experiment data for low cavitation numbers (σ=2.27 ,2.53). It can be concluded that FW-H acoustic analogy is more suitable for simulation of cavitating flows with low cavitation number and bigger cavities
Keywords
cavitation, hydro-acoustic, hydro-dynamic, noise, Turbulent flow