کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4924090 1430830 2017 24 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On a two-dimensional mode-matching technique for sound generation and transmission in axial-flow outlet guide vanes
ترجمه فارسی عنوان
در روش دوبعدی برای تطبیق حالت برای تولید و انتقال صدا در فواصل راهنمای خروجی جریان محوری
کلمات کلیدی
مرحله فن جریان محوری، نویز متقاطع بیداری روتور استاتور، تولید صدا، انتقال صدا، روش تطبیق حالت اثر آبشار،
ترجمه چکیده
این مقاله در رابطه با مدل سازی تحلیلی دو جنبه ای از آئروآکوستیک ورقه هدایه خروجی در مراحل جریان روتور و سنسور جریان کمپرسور است. اولین مکانیزم خطی انتقال پس از نویز روتور از طریق لبه های هدایت خروجی است، دومین تولید صدا توسط ضربه زدن به روتور در لبه است. تحرک ابتدایی تجدید شده از استاتور یک موج آکوستیک در مورد اول و یک ضربه هیدرودینامیکی در مورد دوم است. راه حل پاسخ استاتور با استفاده از یک رویکرد یکسان در هر دو مورد، در محدوده یک نظریه خطی و فشرده شده است. این روش توسط یک تکنیک مطابقت حالت ارائه می شود: عبارات مدال در قسمت های مختلف زیربناهای بالادست و پایین دست از استاتور و همچنین در داخل کانال های بین ورقه ای نوشته شده و مطابق با قوانین حفاظت از پویش سیال مطابقت دارند. این رویکرد کاملا ساده در تمام محدوده ی تعداد و فرکانس های ماخون زیرزمینی یکنواخت است. برای یک آبشار مستطیلی دو بعدی از ورقهای صفحه تخت روی صفر ارائه شده است و با اجرای یک شرط کوتا تکمیل شده است. پس از آن، در مقایسه با مدل پیشین گزارش شده بر اساس تکنیک وینر-هاپف و با شبیه سازی های عددی مرجع، در پرونده های تولید و انتقال صدا مورد تایید قرار می گیرد. در نهایت، آن را برای تجزیه و تحلیل نویز متقابل روتور و استاتور تونال در یک فن معماری کم سرعت فن مورد استفاده قرار گیرد. علاقه روش تطبیق حالت این است که آن را می توان به راحتی به یک آبشار حلقوی سه بعدی در مختصات استوانه ای در یک کار آینده منتقل می شود. این امر جایگزین جذابی برای رویکرد تئوری کلاسیک نوار است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
در روش دوبعدی برای تطبیق حالت برای تولید و انتقال صدا در فواصل راهنمای خروجی جریان محوری
چکیده انگلیسی
The present work deals with the analytical modeling of two aspects of outlet guide vane aeroacoustics in axial-flow fan and compressor rotor-stator stages. The first addressed mechanism is the downstream transmission of rotor noise through the outlet guide vanes, the second one is the sound generation by the impingement of the rotor wakes on the vanes. The elementary prescribed excitation of the stator is an acoustic wave in the first case and a hydrodynamic gust in the second case. The solution for the response of the stator is derived using the same unified approach in both cases, within the scope of a linearized and compressible inviscid theory. It is provided by a mode-matching technique: modal expressions are written in the various sub-domains upstream and downstream of the stator as well as inside the inter-vane channels, and matched according to the conservation laws of fluid dynamics. This quite simple approach is uniformly valid in the whole range of subsonic Mach numbers and frequencies. It is presented for a two-dimensional rectilinear-cascade of zero-staggered flat-plate vanes and completed by the implementation of a Kutta condition. It is then validated in sound generation and transmission test cases by comparing with a previously reported model based on the Wiener-Hopf technique and with reference numerical simulations. Finally it is used to analyze the tonal rotor-stator interaction noise in a typical low-speed fan architecture. The interest of the mode-matching technique is that it could be easily transposed to a three-dimensional annular cascade in cylindrical coordinates in a future work. This makes it an attractive alternative to the classical strip-theory approach.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Sound and Vibration - Volume 403, 1 September 2017, Pages 190-213
نویسندگان
, , , , ,