شبیه سازی آکوستیکی اختلاط جریان های سرد و گرم توسط میکسر کنگره دار در یک موتور توربوفن با کنارگذر بالا

قوانین مربوط به کاهش صدا برای موتورهای توربوفن، نیازمند ایجاد پیکربندی های موثر در جلوگیری از صدای موتور می باشد. میکسرهای کنگره دار به عنوان یک وسیله موثر کاهش صدا برای موتور های توربوفن شناخته شده اند. دراین تحقیق، اختلاط جریان هوای سرد و گرم در یک میکسر کنگره دار برای یک موتور توربوفن باکنارگذر بالا شبیه سازی شده است. معادلات ناویراستوکس به صورت سه بعدی، تراکم پذیر، پایا و مغشوش درنظرگرفته شده اند. برای حل جریان مغشوش، از مدل اغتشاشیk-ω SST استفاده شده است، همچنین جهت بررسی قدرت آکوستیکی، از روش منابع نویز صوتی پهن باند استفاده شده است. در این تحقیق، در ابتدا، روش شبیه سازی مورد اعتبارسنجی قرارگرفته و نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج تجربی دیگران مقایسه شده است. سپس تاثیر میکسر کنگره دار در اختلاط جریان های سرد و گرم و کاهش نویز توسط آن در یک موتور توربوفن باکنار گذر بالا مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد، ماکزیمم قدرت آکوستیکی در فاصله 14 متری از نازل در حدود 72 دسی بل به-دست آمد که با دور شدن از نازل موتور، میزان قدرت آکوستیکی کاهش می یابد. همچنین، مقدار ماکزیمم قدرت آکوستیکی بر روی هسته مرکزی، درخروجی نازل از حدود 90 دسی بل، به 72 دسی بل کاهش یافته است. ماکزیمم قدرت آکوستیکی بر روی سطح میکسر در ناحیه نزدیک به جریان هسته مرکزی در حدود 95 دسی بل مشاهده شد. در نهایت می توان نتیجه گرفت که اختلاط دو جریان توسط میکسر منجر به کاهش قدرت آکوستیکی و افزایش یکنواختی آن در خروج از نازل می شود و با عبور جریان از نازل، میزان قدرت آکوستیکی نزدیک هسته مرکزی افزایش می یابد.