دستگاه های آسانسور بالا هواپیمایی مانند فلپ، شیب ها و بال های شکاف دار برای دستیابی به افزایش آسانسور مورد نیاز در طول خروج و فرود، با این حال، این دستگاه های مشابه عوامل قابل توجهی در صدا چارچوب هوا هستند، عاملی که به شدت مهم می شود به عنوان عملیات هواپیما گسترش به محیط های شهری حساس و فرودگاه های اجرای دقیق و دقیق روش های آسانسور بالا که تعادل با تجهیزات محاسباتی چند منظوره، این کار می کند، به چالش های تجاری فعلی و ثابت، و پیچیده تر، ارائه می دهد.

نویز از دستگاه های بلند آسانسور: مکانیسم ها و اثرات

صدای دستگاه آسانسور بالا از چندین منبع متمایز است. مکانیسم های غالب شامل لایه های مرز آشفته بر روی سطوح فلپ، جوش های گرد و غبار از لبه های شیب و فلپ، و نوسانات فشار غیر قابل جایگزینی در شکاف بین بال و دستگاه های مستقر است. این منابع نویز پهن را تولید می کنند که اغلب بر روی لبه های کلی صدای هوا در طول و فرود تسلط دارد، به ویژه به عنوان موتور صدا مدرن از طریق طرح های توربوفن کاهش یافته است.

منبع های Aeroacoustic در جزئیات

  • سر و صدا: شکاف بین لبه پیشرو و بال اصلی یک میدان جریان پیچیده ایجاد می کند. ساختارهای Vortex Coherent و لایه های غیر قابل تعویض اوار در سراسر طیف گسترده ای از فرکانس، لبه برش شیب نیز به عنوان یک منبع صوتی قدرتمند عمل می کند.
  • صدای جانبی را می پیچد: لبه های جانبی افشا شده از فلپ های مستقر، جوش های شدید ایجاد می کنند که با سطح فلپ و جریان اطراف ارتباط برقرار می کنند، و منجر به اجزای قوی و پهن باند می شوند.
  • صدای شکاف فرو می رود: جریان از طریق شکاف بین بال اصلی و فلپ با لبه پیشرو فلپ ارتباط برقرار می کند، ایجاد بارهای غیر قابل تعویض که به عنوان صدا پخش می شوند، به ویژه در پیکربندی چند لایه ای تلفظ می شود.

تنظیم مقررات و فشار جامعه

مقررات نویز مانند سازمان بین المللی هواپیمایی (ICAO) فصل 14 و اداره هوانوردی فدرال ایالات متحده (FAA) مرحله 5 استانداردهای به طور مداوم سطح نویز مجاز را سفت کرده اند. [3] فرودگاه ها در مناطق پرجمعیت مانند لندن HeathLTrow، آمستردام Schiphol و لس آنجلس بین المللی اعمال curfews و سر و صدا که به طور مستقیم بر عملیات توسعه فرودگاه تاثیر می گذارد (Fno).

استراتژی های طراحی هسته برای کاهش نویز

مهندسان طیف وسیعی از تکنیک های منفعل و فعال را برای کاهش سر و صدا از دستگاه های بلند بدون به خطر انداختن ایمنی یا انعطاف پذیری عملیاتی توسعه داده اند.این استراتژی ها ویژگی های جریان خاصی را که صدا را تولید می کنند، هدف قرار می دهند.

تکنیک های Passive: Geometry، مواد و درمان های سطحی

  • [FLT:] با دقت شکل دادن به لبه های شیب دار و لبه های برش، طراحان می توانند شدت ریزش و جداسازی جریان را کاهش دهند.
  • تغییرات لبه ای: اضافه کردن حصارهای کوچک، بالها، یا لبه های متخلخل برای لبه های فرعی، شکل گیری وانتیک های قوی را مختل می کند. برخی از طرح ها از دلبستگی های برس دار یا الگوهای chevron برای پراکنده کردن vorticity و کاهش سر و صدا داخلی استفاده می کنند.
  • درمان های سر و صدا: میکرو-grooves (riblets)، کمپل ها یا پوشش های متخلخل اعمال شده برای شیب و سطوح فلپ می تواند باعث کاهش آشفتگی پوست و در نتیجه، سر و صدا تولید شده توسط لایه های مرزی آشفته.
  • پر کردن سطح cocave از لبه برجسته شیب یک منبع بزرگ سر و صدا است که پر کردن این با یک گردش هوایی و یا ثابت صاف کردن جریان هوا و از بین بردن تن لبه لبه لبه.

تکنیک های فعال: کنترل جریان و سر و صدا

  • فلپ های بیلو: هدایت هوا از موتور به شکاف شکاف شکاف، لایه مرزی را تقویت می کند، کاهش جدایی و نوسانات فشار غیر قابل تغییر.این رویکرد می تواند هر دو بهبود و کاهش سر و صدا، هر چند با مجازات در عملکرد موتور.
  • Plasma محرک: ، محرک های پلاسمای تخلیه دی الکتریک که بر روی شیب یا فلپ قرار می گیرند می توانند جریان محلی را با ایجاد نیروی نزدیک به سطح بدن تغییر دهند.
  • لغو صدا فعال: آرایه های بلندگوهای مینیاتوری یا آرایه های میکرو جت می توانند صدای ضد فاز را برای لغو اجزای صوتی خاص تولید کنند، در حالی که به چالش کشیدن برای پیاده سازی در پرواز، این تکنولوژی وعده برای هدف قرار دادن بیشترین انتشار گازهای گلخانه ای از لبه های جانبی را دارد.

تعادل عملکرد و آکوستیک: چالش های کلیدی

هر استراتژی کاهش سر و صدا با چالش های تجاری همراه است، چالش اصلی حفظ عملکرد بالا برای پرواز با سرعت پایین امن در حالی که به حداقل رساندن سر و صدا موثر بسیاری از روش های کنترل صدا کاهش یا افزایش کشیدن، مصرف سوخت و پیچیدگی سیستم است.

کارایی Aerodynamic در مقابل کاهش نویز

برای مثال، پر کردن Slat باعث کاهش سر و صدا می شود، اما پیچیدگی مکانیکی را اضافه می کند (تحریم های جانبی می توانند با تغییر ساختار vortex، به طور بالقوه کاهش حداکثر ضریب کنترل جریان فعال نیاز به قدرت، خونریزی هوا یا ورودی های هیدرولیک که بر کارایی کلی هواپیما تاثیر می گذارد، افزایش یابد، بنابراین باید بهینه سازی چند منظوره را انجام دهد که به عنوان مثال، آسانسور، و روش های پیشرفته را در حال توسعه چرخه توسعه متمرکز می کند:

ساختار و محدودیت های وزن

دستگاه های آسانسور بالا باید بارهای آئرودینامیک از تخلیه و فرود را تحمل کنند و همچنین خستگی از چرخه های مکرر استقرار را شامل شوند - مانند سطوح متخلخل یا محرک های جاسازی شده - نباید یکپارچگی ساختاری را به خطر نیاندازند یا منجر به نگهداری بیش از حد مواد کامپوزیت راه حل هایی را ارائه دهند: آنها می توانند به اشکال پیچیده قالب بندی شوند و ممکن است شامل لایه های مرطوب برای جذب لرزش، با این حال، صدور گواهینامه برای کاهش مواد سنگین یا افزایش محدودیت های حمل و یا مواد حمل و یا تنظیم مجدد از راه حل های سنگین، تنظیم کننده ای از مواد حمل و یا تنظیم مجدد، تنظیم مجدد، تنظیم مجدد، روش های سنگین، تنظیم کننده، تنظیم کننده، تنظیم کننده ای از مواد، روش های سنگین، روش های سنگین، تنظیم کننده ای از مواد، روش های سنگین، تنظیم کننده ای از مواد، تنظیم کننده ای از مواد، تنظیم کننده ای از مواد، تنظیم کننده ای از مواد حمل و یا تنظیم کننده ای از مواد، تنظیم کننده ای از مواد، تنظیم کننده ای از مواد، تنظیم کننده ای از مواد، تنظیم کننده ای از مواد، روش های سنگین، تنظیم کننده ای از مواد، تنظیم کننده ای از مواد مختلف، تنظیم کننده ای از مواد حمل و یا تنظیم کننده ای از مواد، تنظیم کننده ای از مواد، ارائه

نوآوری ها و مسیرهای آینده

فشار برای دستگاه های بلند بلند آرام تر، تحقیق در مورد ابزارهای شبیه سازی پیشرفته، ساختارهای مورفینگ و مفاهیم تغییر شکل دادن به شیوه های جدید است.

شبیه سازی پیشرفته و بهینه سازی

دینامیک مایع محاسباتی (CFD) همراه با حل کنندگان آکراتیک در حال حاضر اجازه می دهد تا مهندسان پیش بینی سر و صدا از تنظیمات آسانسور بالا قبل از باد برتونل یا تست پرواز. بالا رضایت بخش بزرگ شبیه سازی بزرگ (LES) می تواند ویژگی های جریان غیر قابل اعتماد را که مسئول سر و صدا، قادر به مطالعات پارامتر شکاف، زاویه، و شکل سطح شبیه سازی این الگوریتم های آسانسور پایین (به طور قابل ملاحظه ای که باعث کاهش 2، و کاهش سرعت بالا است.

دستگاه های Morphing و Adaptive

لبه های پیشرو و لبه های ردیابی که می توانند به طور مداوم تغییر شکل، به جای استقرار شیب های گسسته و فلپ، ارائه پتانسیل برای عملکرد بهینه در هر مرحله پرواز بدون شکاف های پر سر و صدا و یا لبه های جانبی مانند بینی شیب انعطاف پذیر یا لبه های پیچ و خم پیچ و خم پیچ و خم پیچ و خم پیچ و خم می تواند مطابق با خطوط آئرودینامیک ایده آل، کاهش منبع تحقیقات به طور کامل در حال انجام است، قابل اعتماد توسعه، سبک و تاب آوردن محیط پرواز سخت است که می تواند مقاومت در برابر محیط حرکت و خم و خم و خم شدن محیط پرواز سخت پوست را تحمل کند.

قانون گذاران پلاسما و کنترل جریان

محرک های پلاسما همچنان یک تکنولوژی فعال امیدوار کننده برای کاهش نویز باقی می مانند، عدم حرکت قطعات و توانایی پاسخ دادن به میکروثانیه باعث می شود آنها برای سرکوب جریان های غیر قابل تغییر جذاب باشند، با این حال، این دستگاه ها به طور کامل بر روی پیکربندی بالا کشیدن باد، نشان می دهد که به طور استراتژیک، باعث کاهش نویز قابل توجه توسط 6 دسی بل می شوند.

نتیجه گیری

طراحی دستگاه های آسانسور بالا برای محیط های شهری و فرودگاه حساس به سر و صدا یک زمینه به سرعت در حال تحول است که خواستار ادغام جامع از آئرودینامیک، مواد و سیستم های کنترلی است. اصلاح هندسی Passive - مانند پر کردن و درمان های لبه جانبی - قبلا بر روی هواپیماهای تولید اجرا شده اند، ارائه تکنیک های قابل اندازه گیری پذیرش صدا، از فلپ های متخلخل به عملیات کنترل بیشتر و حتی نیاز به افزایش فشار در سطوح نظارتی و غیره، به عنوان وعده های نظارتی بیشتر نیاز است.