تحليل انبعاثات ضوضاء المحرك النفاث عند مدخل الهواء إلى الضاغط ومخرج عادم الفوهة

الملخص

الملخص

تحليل الضوضاء المنبعثة من المحركات النفاثة أمراً مهماً، وذلك لما لها من أهمية لمعرفة خصائص الضوضاء المنبعثة من تردد وشدت مستوى الضوضاء وطورها التي تساعد في تصميم تقنيات مخمدات لمستوى الضوضاء في هذا النوع من المحركات، ومن بين المخمدات المستخدمة هي تقنية (Herschel and Quincke (HQ. في هذه الورقة تم قياس لحظيا الاشارتين الصوتيتين في موضعين مختلفين لمحرك نفاث معملي تدريبي صغير وذلك باستخدام نظام الميكروفون، الأول عند مدخل الهواء الداخل للضاغط بينما الآخر عند مخرج العادم لفوهة المحرك عند سرعات مختلفة لمحور الضاغط. أيضا وفي نفس موضع نظام الميكروفون تم قياس مستوى الضوضاء باستخدام جهاز قياس مستوى الضوضاء بالديسبل. تم تجميع وتحليل الاشارتين باستخدام تقنية تجميع بيانات متقدمة حيث تصل سرعتها إلى 1.25 Msample/sec، مع استخدام برنامج لاب فيو في تحليل الاشارتين وحساب مدى الارتباط بين الاشارتين والتحليل الطيفي لهما. أظهرت النتائج أن مستوى الضوضاء عند خروج العادم من الفوهة أكبر من مستوى الضوضاء عند مدخل الهواء للضاغط، وأن مستوى الضوضاء عند مخرج الفوهة يتناسب طرديًا مع سرعة دوران الضاغط. بينما عند مدخل الضاغط له سلوك متغير، عند السرعات المنخفضة كان مستوى الضوضاء منخفضًا نسبيًا، عند زيادة سرعة الضاغط بدأ مستوى شدة الضوضاء في تزايد إلى سرعة معينة إلى أن وصل الى أقصى مستوى للضوضاء. عند الزيادة أكثر في سرعة الضاغط بدأ مستوى الضوضاء في الانخفاض ليأخذ شكل المنحنى الكامل شكل القبة، ويرجع ذلك لحدوث الرنين الصوتي للضوضاء، وغالباً ما يكون نتيجة لعملية الاحتراق التي تتبع الضاغط، والتي تعتبر من بين المشاكل التي تحدث في الاحتراق المستمر للمحركات الحرارية، نتيجة للتفاعل بين التذبذب في الحرارة المنبعثة والضغط المتذبذب داخل غرفة الاحتراق. هذه الظاهرة تسمى بعدم الاستقرار الحراري الصوتي. علاوة على ذلك، أظهرت النتائج أن التردد السائد للإشارة المنبعثة من فوهة النفث للمحرك أكبر بكثير من التردد عند مدخل الهواء للضاغط، حيث يصل إلى حوالي 20 ضعف، هذا طبيعي نتيجة السرعة العالية للتدفق النفاث عند مخرج الفوهة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون البيانات المجمعة مفيدة في تطوير مخططات النمذجة التي توفر إمكانات تنبؤ كافية بحدوث عدم استقرار الاحتراق أو لفهم تفاعلات الموجات الصوتية واللهب، وأيضا تطوير تقنية مخمدات الضوضاء للمحركات النفاثة.