انتخاب یک رابط هواآکوستیک

View Categories

انتخاب یک رابط هواآکوستیک

2 min read

انتخاب یک رابط هواآکوستیک
هنگام مدل سازی یک صدا خفه کن با جریان غیر گرمایی داخلی، موتور جت یا سنسور جریان، باید در نظر بگیرید که از کدام رابط فیزیک استفاده کنید. تأثیر جریان میانگین پس‌زمینه بر رفتار آکوستیک در یک مدل هواآکوستیک می‌تواند به روش‌های مختلفی مدل‌سازی شود. افکت هایی که باید گنجانده شوند معمولاً به عدد ماخ ( Ma ) بستگی دارند. یک قانون سرانگشتی می گوید که برای یک عدد ماخ زیر 0.1 ( Ma  < 0.1) نباید اثرات همرفتی جریان پس زمینه در بالاتر از آنها گنجانده شود. ملاحظات دیگر نیز البته مهم هستند. برای مثال، اینکه آیا تلفات ویسکوزیته و حرارتی مهم هستند، اگر جریان پس‌زمینه دارای گرادیان‌های بزرگ باشد، یا اگر جریان متلاطم یا دارای گردابه باشد.
عدد ماخ کمتر از 0.1 ( Ma  < 0.1)
در این شرایط معمولاً می توان از اثرات جریان همرفتی چشم پوشی کرد و از آکوستیک فشار استفاده کرد. فقط توزیع دمای پس زمینه T  =  T ( x ) و توزیع فشار پس زمینه A  =  A ( x ) باید گنجانده شود. این را می توان مستقیماً در واسط فشار آکوستیک به عنوان ورودی مدل انجام داد . اثرات با اطمینان از اینکه خواص مواد به فشار و دمای محلی بستگی دارد شامل می شود. تغییرات مکانی در سرعت صوت c  =  c ( A , T ) =  c (x ) و در چگالی ρ  =  ρ ( A , T ) =  ρ ( x ) به ترتیب.
عدد ماخ بزرگتر از 0.1 ( Ma  > 0.1):
در این مورد احتمالاً نمی توان از اثرات همرفتی جریان چشم پوشی کرد. مدل‌سازی این نوع سیستم مستلزم استفاده از یکی از رابط‌های Aeroacoustics است: جریان پتانسیل خطی، اویلر خطی یا ناویر-استوکس خطی شده. انتخاب به مفروضاتی در مورد جریانی که می توان انجام داد بستگی دارد.
 
توجه داشته باشید که وقتی میانگین سرعت جریان پس‌زمینه 0 روی صفر تنظیم شود، معادلات خطی شده ناویر-استوکس به معادلات صوتی ترموویسکوز کاهش می‌یابد. با این حال، در آکوستیک ترموویسکوز گسسته سازی پیش فرض P1، P2، P2 است و هیچ تثبیت کننده ای اعمال نمی شود.