Research Article

TRANSONİK KAVİTE AKIŞININ AÇIK KAYNAKLI HESAPLAMALI AEROAKUSTİK ANALİZİ

Volume: 28 Number: 2 August 31, 2023
TR EN

TRANSONİK KAVİTE AKIŞININ AÇIK KAYNAKLI HESAPLAMALI AEROAKUSTİK ANALİZİ

Abstract

Bu çalışmada Mach sayısı 0.85 ve Reynolds sayısı 1.3x107 için zamana bağlı 3 boyutlu kavite akışı ve kavite boyunca anlık basınç salınımlarından kaynaklı oluşan gürültü açık kaynaklı Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği çözücüsü olan OpenFOAM kullanılarak incelenmiştir. Akış alanı modellemesinin gürültü oluşumuna etkisini gözlemlemek için iki farklı akış alanı modellemesi yapılmıştır. Akış alanı modelinin etkisine ek olarak duvar bölgesindeki ağ sıklığı ve ağdaki hücrelerin büyüme oranlarının aeroakustik bulgular üzerindeki etkisi incelenmiştir. Üç boyutlu akış alanının zamana bağlı incelemelerinde, Büyük Burgaç Benzetimi (LES) ve Ayrık Burgaç Benzetimi (DES) olmak üzere iki türbülans modeli kullanılmıştır. LES analizlerinde küçük girdap yapılarını çözmek için Smagorinsky ve WALE olmak üzere iki ağ-altı ölçek modeli kullanılmıştır. DES analizlerinde Spalart-Allmaras tabanlı DDES, IDDES ve SST k-ω tabanlı DES olmak üzere üç model kullanılmıştır. Transonik kavite için hesaplanan sayısal sonuçlar deneysel ve nümerik sonuçlarla hem konum hem frekans uzayında akustik sinyal verisi için karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Analizler sonucu elde edilen konum uzayındaki Ortalama Ses Basınç Düzeyi verisi kavite gürültüsüne ait deneysel veri ile benzer davranışı gösterse de 8-10 desibellik bir sapma görülmüştür. Frekans uzayındaki Ses Basınç Düzeyi sonuçlarında ise Rossiter modları belirgin şekilde gözükmektedir ve hem deneysel hem nümerik çalışmaya yakın sonuçlar elde edilmiştir.

Keywords

References

  1. 1. Abderrahmane, B., Rezoug, T., & Dala, L. (2019). Passive control of cavity acoustics via the use of surface waviness at subsonic flow. Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 91(2), 296–308. https://doi.org/10.1108/AEAT-01-2018-0061
  2. 2. Avallone, E. A., & Baumeister, T. I. (1996). Marks’ Standard Handbook for Mechanical Engineers (Tenth Edit). New York.
  3. 3. Bacci, D., & Saddington, A. J. (2023). Hilbert–Huang Spectral Analysis of Cavity Flows Incorporating Fluidic Spoilers. AIAA Journal, 61(1), 271–284. https://doi.org/10.2514/1.J061917
  4. 4. Cattafesta, L. N., Song, Q., Williams, D. R., Rowley, C. W., & Alvi, F. S. (2008). Active control of flow-induced cavity oscillations. Progress in Aerospace Sciences, 44(7–8), 479–502. https://doi.org/10.1016/j.paerosci.2008.07.002
  5. 5. Cui, P. et al. (2022). Improved Delayed Detached-Eddy Investigations on the Flow Control of the Leading-Edge Flat Spoiler of the Cavity in the Low-Aspect-Ratio Aircraft. Aerospace, 9(9), 1–27. https://doi.org/10.3390/aerospace9090526
  6. 6. Demir, O., Çelik, B., & Güleren, K. M. (2018). Transonı̇k akişlarda gı̇rdap üreteçlerı̇nı̇n kavı̇te gürültüsüne etkı̇sı̇. In VII. ULUSAL HAVACILIK VE UZAY KONFERANSI (pp. 1–10). Samsun. Retrieved from http://www.uhuk.org.tr/bildiri.php/UHUK-2018-117
  7. 7. Demir, O., Çelik, B., & Güleren, K. M. (2021). Noise Reduction of Open Cavities By Passive Flow Control Methods At Transonic Speeds Using Openfoam. Journal of Aeronautics and Space Technologies, 14(2), 193–208. Retrieved from https://jast.hho.msu.edu.tr/index.php/JAST/article/view/467
  8. 8. Fadıl, A. C., & Zafer, B. (2022a). Kararsız Transonik Kavite Akışında Ağ Yapısı ve Türbülans Modelinin Akustik Basınç Üzerindeki Etkisinin OpenFOAM ile Değerlendirilmesi. In 9. Ulusal Havacılık ve Uzay Konferansı (pp. 1–10). İzmir. Retrieved from http://uhuk.org.tr/bildiri.php/UHUK-2022-081

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Defence Studies, Mechanical Engineering

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

August 18, 2023

Publication Date

August 31, 2023

Submission Date

December 30, 2022

Acceptance Date

June 23, 2023

Published in Issue

Year 2023 Volume: 28 Number: 2

APA
Fadıl, A. C., & Zafer, B. (2023). TRANSONİK KAVİTE AKIŞININ AÇIK KAYNAKLI HESAPLAMALI AEROAKUSTİK ANALİZİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 28(2), 417-436. https://doi.org/10.17482/uumfd.1227244
AMA
1.Fadıl AC, Zafer B. TRANSONİK KAVİTE AKIŞININ AÇIK KAYNAKLI HESAPLAMALI AEROAKUSTİK ANALİZİ. UUJFE. 2023;28(2):417-436. doi:10.17482/uumfd.1227244
Chicago
Fadıl, Ali Can, and Baha Zafer. 2023. “TRANSONİK KAVİTE AKIŞININ AÇIK KAYNAKLI HESAPLAMALI AEROAKUSTİK ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 28 (2): 417-36. https://doi.org/10.17482/uumfd.1227244.
EndNote
Fadıl AC, Zafer B (August 1, 2023) TRANSONİK KAVİTE AKIŞININ AÇIK KAYNAKLI HESAPLAMALI AEROAKUSTİK ANALİZİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 28 2 417–436.
IEEE
[1]A. C. Fadıl and B. Zafer, “TRANSONİK KAVİTE AKIŞININ AÇIK KAYNAKLI HESAPLAMALI AEROAKUSTİK ANALİZİ”, UUJFE, vol. 28, no. 2, pp. 417–436, Aug. 2023, doi: 10.17482/uumfd.1227244.
ISNAD
Fadıl, Ali Can - Zafer, Baha. “TRANSONİK KAVİTE AKIŞININ AÇIK KAYNAKLI HESAPLAMALI AEROAKUSTİK ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 28/2 (August 1, 2023): 417-436. https://doi.org/10.17482/uumfd.1227244.
JAMA
1.Fadıl AC, Zafer B. TRANSONİK KAVİTE AKIŞININ AÇIK KAYNAKLI HESAPLAMALI AEROAKUSTİK ANALİZİ. UUJFE. 2023;28:417–436.
MLA
Fadıl, Ali Can, and Baha Zafer. “TRANSONİK KAVİTE AKIŞININ AÇIK KAYNAKLI HESAPLAMALI AEROAKUSTİK ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol. 28, no. 2, Aug. 2023, pp. 417-36, doi:10.17482/uumfd.1227244.
Vancouver
1.Ali Can Fadıl, Baha Zafer. TRANSONİK KAVİTE AKIŞININ AÇIK KAYNAKLI HESAPLAMALI AEROAKUSTİK ANALİZİ. UUJFE. 2023 Aug. 1;28(2):417-36. doi:10.17482/uumfd.1227244

Announcements:

30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.