Numerical noise predicton: Application to radial fans
Sayısal gürültü modellemesi: Radyal fan uygulaması
- Tez No: 222129
- Danışmanlar: PROF.DR. KENAN Y. ŞANLITÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hesaplamalı akışkanlar dinamiği, Hesaplamalı aeroakustik, fan gürültüsü, radyal fan, ses basıncı, ses şiddeti, Computational fluid dynamics, Computational aeroacoustics, Fan noise, Radial fan, Sound pressure, Sound intensity
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Müşteri beklentileri ve gürültü denetim politikaları göz önüne alındığında kurutucu fanlarına ait gürültü kestirimi nem kazanmaktadır. Deneysel çalışmalar, büyük maliyetler getirmekte ve önemli cihaz ve insan kaynağına gerek duymaktadır. Bilgisayar teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, Hesaplamalı Aero Akustik (HAA) gürültü oluşum ve yayınımına yönelik kullanılabilir bir yöntem ortaya koymaktadır. Özellikle hibrid HAA, gürültünün oluşumu ve yayınımı hesaplamalarını birbirinden ayrı çözümlediği için, pahalı olmayan ve etkili bir yaklaşım ortaya koymaktadır. Bu çalışmada, çamaşır kurutucularında kullanılan radyal fan uzak alan gürültüsünün kestirimi için hibrih HAA yöntemi ortaya konmaktadır. Radyal fanlara yönelik HAA özümleme iki aşamadan oluşmaktadır: i) akış alanının çözümlenmesi ve ii) uzak alan ses yayınımının hesaplanması. Akış alanı Büyük Girdap Simülasyonu (LES) türbülans modellemesi kullanılarak çözümlenmiştir. LES akışa ait büyük girdapları çözen, küçük girdapları ise modelleyen bir yöntem olduğundan, HAA için mevcut bilgisayar teknolojisi göz önüne alındığında en uygun çözümdür. Türbülatif akış alanı çözümlemesinden sonra, fan kanatları ve salyangoz üzerindeki basın titreşimleri hesaplanarak akustik kaynaklar (dipoller) hesaplanmış ve Ffowcs Williams ve Hawkings ve dalga denklemleri kullanılarak uzak alan ses yayınımı hesaplanmıştır. Sayısal sonuçlar deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Oluşturulan metodoloji ile elde edilen sonuçlar deneysel sonuçlar ile oldukça iyi bir uyum göstermekte olup, ses basıncı yanında sesin yönelimi de hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Predicting the flow-induced noise of a laundry dryer is essential in order to control the noise emission and to comply with the noise regulations and consumer demands. Experimental aero acoustics methods involve drawbacks due to time and investment expenses and measurement errors including reflection problems. With the improvement in computational technology, Computational Aero Acoustics (CAA) provides a proper model for noise generation and propagation. Especially, the hybrid CAA methods are efficient and inexpensive, since these solve for the different scales of noise generation and propagation separately. In this thesis a hybrid CAA model is employed to predict the far field noise generated by a radial fan used in laundry dryers and based on the insight gained from the CAA analysis a new silent fan prototype is developed. Aero Acoustic computation of both fans is performed in two steps: i) computing the unsteady flow field and ii) computing the acoustic pressure fluctuations in the far field in the frequency domain. Flow field is solved with Large Eddy Simulation (LES), where the large and energetic scales of turbulence are resolved and the small and dissipative scales are modeled. Acoustic sources are computed based on the turbulent unsteady flow field, with the Ffowcs Williams and Hawkings equation. Finally, the wave equation is solved to determine the far field sound pressure level. The numerical results of the turbulent unsteady flow and noise emission are in good agreement with the experiments. This study shows how the CAA methods provide an insight to the turbulent flow and noise generation mechanisms and how these can be employed to decrease the overall sound pressure level of a fan.
Benzer Tezler
- Bir yüzey panel yöntemi ile ağır yüklü gemi pervanelerinin hidrodinamik analizi
A Surface panel method for the hydrodynamic analysis of heavily loaded marine propellers
ALİCAN TAKİNACI
- Second order asymptotics for propeller noise and application to helicopter rotor blades
Pervane gürültüsü için ikinci mertebeden yaklaşıklık ve helikopter palalarına uygulanması
BAHA ZAFER
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN DELALE
- İki boyutlu yalpa hareketindeki hidrodinamik katsayıların interpolasyonlu parçacık hidrodinamiği yöntemi ile hesaplanması
Calculation of hydrodynamics coefficients for rolling in two dimension by particle hydrodynamics method
ONUR ÖLMEZ
Doktora
Türkçe
2016
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER GÖREN
- Sayısal yöntemler kullanarak sualtı araçlarının hidro ve vibroakustiğinin çözümü ve dijital sonar tasarımı
Hydro and vibroacoustical solution of underwater vehicles using numerical methods and digital sonar design
EMRE GÜNGÖR
Doktora
Türkçe
2018
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLYAS BEDİİ ÖZDEMİR
- Çimento harmanlama prosesinin kalman kestirimcisi ile tanılanması
Identification of cement blending process with kalman estimation
ÖMER ÖZGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ÖZSOY