Fan, pervane ve rotor gürültüsü tek bir olgu değildir; en az iki farklı mekanizma birlikte çalışır ve karıştırılırsa yanlış yere müdahale edilir.
Tonal gürültü
Kanat geçiş frekansında ve harmoniklerinde keskin tepeler. Kaynağı, kanat üzerindeki basınç dağılımının periyodik olarak bir gözlemciye görünmesidir. Üniform olmayan giriş akışı bunu güçlendirir: kanat, her turda farklı yüklenir.
Azaltma yolları:
- Giriş akışını düzeltmek. Fandan önceki dirsek ya da engel, tonal bileşenin en yaygın sebebidir. Bkz. dirsekte ikincil akış notu.
- Rotor-stator mesafesini artırmak.
- Kanat ve kılavuz kanat sayılarını ortak böleni olmayacak şekilde seçmek — aksi halde etkileşimler aynı fazda üst üste biner.
- Kanat eğriltme (skew) ile geçişi zamana yaymak.
Geniş bantlı gürültü
Frekans ekseninde yayılmış, tepesi olmayan bileşen. Kaynağı türbülanstır: gelen akıştaki çalkantı, kanat üzerindeki sınır tabaka ve firar kenarında ayrılan girdaplar.
Azaltma yolları uç hızını düşürmek (en etkili ama kapasiteyi de düşürür), firar kenarı tırtıklaması ve uç boşluğunu küçültmek. Uç boşluğu girdabı hem gürültünün hem verim kaybının ortak kaynağıdır.
Modelleme
Tonal bileşen, kanat üzerindeki zamana bağlı basınç dalgalanmasından hesaplanabilir; bu, kayan ağ çözümüyle elde edilir. Bkz. dönen makineler notu.
Geniş bantlı bileşen türbülansın kendisini çözmeyi gerektirir; RANS onu üretemez. Bkz. RANS/DES/LES notu.
Pratikte çoğu endüstriyel çalışma mutlak ses seviyesi hedeflemez; kaynakları bulup karşılaştırmalı iyileştirme yapar. Bkz. kanal gürültüsü notu.
Kaynaklar
- Spalart, P. R., Jou, W.-H., Strelets, M. & Allmaras, S. R. (1997). Comments on the feasibility of LES for wings, and on a hybrid RANS/LES approach. In Advances in DNS/LES, Greyden Press, Columbus, OH.
- International Towing Tank Conference. ITTC Recommended Procedures and Guidelines 7.5-03-02-03: Practical Guidelines for Ship CFD Applications. ITTC.