Prediction methods for helicopter rotor blade noise and flow-sound interactions in nozzle flow
Helikopter pervanesi gürültüsü ve lüle içindeki akış-ses etkileşiminin incelenmesi
- Tez No: 323921
- Danışmanlar: PROF. DR. CAN FUAT DELALE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Bu çalışma aeroakustik alanında gerçekleştirilmiş olup iki ayrı problemi incelemiştir. Çalışmanın ilk kısmı, helicopter pervane palasına ait gürültünün asimptotik yöntemler ile çözülmesine eğilirken, ikinci kısımda ise, Hesaplamalı Aeroakustik sayısal yaklaşım yöntemlerini kullanarak lüle içerisindeki akış-ses etkileşimi incelemiştir.Tezin ilk kısmında, helicopter pervane palası üzerinde oluşan akış alanına bağlı gürültü uzak alanda B-palalı sesaltı dönel pervane için akustik basıncın m. harmonik bileşeni için hesaplanmaktadır (mB?? yaklaşıklık limitinde). Parry ve Crighton sesaltı pervane gürültüsü için, profil kalınlığı ve aerodinamik yüklere ait ses kaynaklarını içeren yaklaşıklık bağıntıları bu çalışmada iyileştirilmiştir. Bu bağıntılar, zamandan bağımsız aerodinamik yükler ile palaya ait kalınlık dağılımının sadece pala üzerindeki etkilerini içeren yüksek mertebeden Bessel fonksiyonları için Debye yaklaşımı ile bulunan integral denklemlere uygulanan Laplace yöntemi ile elde edilmiştir. Parry ve Crighton'a ait tek palalı dönel pervane gürültüsü için ifade edilen basınç bağıntısı Pm harmoniği için ikinci mertebeden bir düzeltme ile elde edilmiştir. Tezin ikinci kısmında ise, lüle çıkış bölgesinde akustik bozuntu uygulanmış ve ses dalgasının transonik lüle akışlarına etkisi, yüksek mertebeden hesaplamalı aeroakustik şemaları kullanılarak modellenmiştir. Çalışmada, giriş ve çıkış şartları için iki farklı yansımalı olmayan sınır şartı uygulanmıştır. Standard yansımalı olmayan sınır şartları, karakterestik dalga değişkenleri kullanılarak Thompson tarafından geliştirilmiştir ve alternatif yansımalı olmayan sınır şartı bu çalışmada teklif edilmiştir. Zamana bağlı değişkenler sıklaştırılmış sayısal çözüm ağı üzerinde dördüncü mertebeden Runge ? Kutta zaman adımı şeması kullanılarak hesaplanmıştır. Hesaplanan sonuçlar kesin sonuçlar ile karşılaştırılmış ve son derece başarılı sonuçlar elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
There are two part in this study, one is related with asymptotic approach to helicopter rotor blade noise and second part is computational aeroacoustics which is used in order to solve the interaction between flow and sound in the transonic nozzle.In the first of study that provides asymptotic formulas for the far field of the mth harmonic components of the acoustic radiation from a B-bladed subsonic single rotational propeller, in the asymptotic limit as mB??. Asymptotic expressions of subsonic propeller noise of Parry and Crighton accounting for contributions from airfoil thickness and loading are refined. These expressions are found by the application of Laplace?s method to the integrals of steady loading and of blade thickness distributions over the surface of the blade using the Debye approximation. In particular, second order correction to single rotational propeller noise expression of Parry and Crighton is obtained for the harmonic components Pm of the subsonic propeller noise. In the second part of this study, an acoustic wave is introduced at the nozzle exit and the sound wave that travels upstream through the transonic nozzle is to be calculated using high order computational aeroacoustics schemes. In this study, there are two different nonreflecting boundary conditions are used for the inflow and outflow boundary conditions. In the case of standard nonreflecting boundary condition of Thomson and alternative nonreflecting boundary conditions is used in the present work. Time integration is computed by using fourth order Runge ? Kutta time marching scheme for the nonuniform grid. The well agreement is obtained between exact solution and computed results.
Benzer Tezler
- Helikopter ana rotor uç geometrisinin aeroakustik açıdan optimizasyonu ve rotor hareketlerinin aeroakustik etkilerinin incelenmesi
Aeroacustical optimization of helicopter main rotor tip geometry and investigation of aeroacustic effects of rotor movements
TUĞRUL TEOMAN ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Bir hava aracı komponentinin dinamik karakteristiklerinin teorik ve deneysel modal analiz metoduyla belirlenmesi
Determination of dynamic characteristic of an air vehicle's component by experimental and theoretical modal analysis method
HALİL ULAŞ ŞEKERCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ORHAN KAYA
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
- 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
- A multi-disciplinary design approach for conceptual sizing of advanced rotor blades
Gelişmiş rotor palalarının kavramsal boyutlandırması için çok disiplinli tasarım yaklaşımı
HASAN İBAÇOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTAÇ ARIKOĞLU
- Asymptotic predictions and full numerical solution of helicopter rotor noise in the far field
Askıdaki helikopter rotor gürültüsünün uzak alandaki tam sayısal ve yaklaşıklık çözümleri
ABDULLAH LEVENT ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN FUAT DELALE