در این پژوهش، اثر فینلت‌های مستطیل شکل بر نویز لبه فرار یک صفحه تخت در جریان لایه مرزی آشفته تراکم ناپذیر با عدد ماخ 06/0 به صورت عددی مطالعه شده است. فینلت‌ها در بالادست لبه فرار صفحه تخت و با دو فاصله عرضی 5/1 و 9/0 میلیمتر مدل شده‌اند. برای شبیه‌سازی عددی جریان لایه مرزی آشفته روی صفحه تخت از رهیافت شبیه‌سازی گردابه بزرگ با مدل آشفته‌ساز جریان ورودی لاند در کد متن‌باز اوپنفوم استفاده شده است. ابزار کاوشگر برای داده‌برداری از میدان فشار و سرعت استفاده شده است. کاربرد فینلت‌ها سبب افزایش چگالی طیفی نوسانات فشار در بازه فرکانسی پایین تا میانی و کاهش آن در فرکانس‌های بالا در موقعیت‌های بین و پایین‌دست فینلت‌ها شده است. همچنین طول مشخصه عرضی نوسانات فشار افزایش و سرعت جابجایی ساختارهای گردابه‌ای در محدوده لبه‌فرار صفحه تخت کاهش یافته و کاهش فاصله عرضی فینلت‌ها سبب تشدید اثر آن‌ها شده است. فینلت‌ها سبب کاهش سرعت متوسط و افزایش شدت آشفتگی در محدوده پایین‌دست جریان شده و کاهش فاصله عرضی فینلت‌ها سبب تشکیل یک لایه برشی قویتر بر روی آن‌ها و گسترش محدوده پناهگاه برشی در پایین‌دست فینلت‌ها شده است. با توجه به نتایج پیش‌بینی نویز دوردست با آنالوژی کرل، فینلت‌ها با فاصله عرضی 5/1 میلیمتر سبب کاهش اندک نویز تا حدود 3/0 دسی‌بل و فینلت‌های با فاصله عرضی 9/0 میلیمتر سبب افزایش نویز تا حدود 1 دسی‌بل در محدوده لبه فرار صفحه تخت شده است.
Roger, M., Moreau, S., & Wang, M. “An analytical model for predicting airfoil self-noise using wall-pressure statistics”, in Annual Research Brief, Center for Turbulence Research, Stanford University, p. 405-414, 2002.
Brooks, T.F., D.S. Pope, and M. Marcolini, “Airfoil self-noise and prediction”, 1989.
Oerlemans, S., et al., “Reduction of wind turbine noise using optimized airfoils and trailing-edge serrations”, AIAA journal,. 47(6): p. 1470-1481, 2009.
Clark, I. A., et al., “Bioinspired Trailing-Edge Noise Control”, AIAA Journal, 55(3): p. 740-754, 2017.
Afshari, A., et al., “Trailing-edge flow manipulation using streamwise finlets”, Journal of Fluid Mechanics, 870: p. 617-650, 2019.
Afshari, A., et al., “Semi-empirical Investigation of the Effect of Finlet on the Turbulent Boundary Layer Trailing Edge Noise”, Modares Mechanical Engineering,. 20(8): p. 1951-1965, 2020.
افشاری، عباس؛ و همکاران، «بررسی تجربی عملکرد فینلت های کاهش دهنده نویز لبه فرار». نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر،
Bodling, A., & Sharma, A. “Numerical investigation of low-noise airfoils inspired by the down coat of owls”, Bioinspiration & biomimetics,. 14(1): p. 016013, 2018.
Bodling, A. & Sharma, A., “Numerical investigation of noise reduction mechanisms in a bio-inspired airfoil”, Journal of Sound and Vibration,. 453: p. 314-32., 2019.
Shi, Y., & Lee, S. “Numerical study of 3-D finlets using Reynolds-averaged Navier–Stokes computational fluid dynamics for trailing edge noise reduction”, International Journal of Aeroacoustics,. 19(1-2): p. 95-118, 2020.
Shi, Y., & Lee, S. “Numerical Study of 2-D Finlets Using RANS CFD for Trailing Edge Noise Reduction”, in 2018 AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, 2018.
Curle, N., “The influence of solid boundaries upon aerodynamic sound”, Proceedings of the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences,. 231(1187): p. 505-514, 1955.
Lilly, D. K., “A proposed modification of the Germano subgrid‐scale closure method”, J Physics of Fluids A: Fluid Dynamics. 3(4): 633-635, 1992.
Lund, T. S., Wu, X., & Squires, K. D., “Generation of turbulent inflow data for spatially-developing boundary layer simulations”, Journal of computational physics, 140(2): p. 233-258, 1998.
فرمانی، محمد؛ دهقان، علی اکبر؛ و افشاری، عباس «تحلیل عددی پارامتر‌های موثر بر آلودگی صوتی لبه‌فرار جریان لایه مرزی آشفته».نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر. 53(شماره 1 (چاپ ویژه): صفحات 452-437.
Bendat, J.S. and A.G. Piersol, “Random data: analysis and measurement procedures”, Vol. 729.: John Wiley & Sons, 2011.
Brooks, T.F. and T. Hodgson, “Trailing edge noise prediction from measured surface pressures”, Journal of sound and vibration,. 78(1): p. 69-117, 1981.
Corcos, G., “Resolution of pressure in turbulence”, The Journal of the Acoustical Society of America, 35(2): p. 192-199, 1963.
Herrig, A., et al., “Broadband airfoil trailing-edge noise prediction from measured surface pressures and spanwise length scales”, International Journal of Aeroacoustics, 12(1-2): p. 53-82, 2013.
Wagner, C., Hüttl, T. , & Sagaut, P., “Large-eddy simulation for acoustics”, 20: Cambridge University Press, 2007.
Simens, M. P., et al., “A high-resolution code for turbulent boundary layers”, Journal of Computational Physics, 228(11): p. 4218-4231, 2009.
Spalart, P. R., “Direct simulation of a turbulent boundary layer up to R θ = 1410”, Journal of Fluid Mechanics, 187(-1): p. 61, 1988.
Choi, H., & Moin, P., “Effects of the Computational Time Step on Numerical Solutions of Turbulent Flow”, Journal of Computational Physics, 113(1): p. 1-4, 1994.
Farabee, T. M.., “Measurements of Fluctuating Wall Pressure for Separated/Reattached Boundary Layer Flows”, Journal of Vibration and Acoustics,. 108(3): p. 301-307, 1986.
)
