مدلسازی عددی تولید و انتشار امواج صوتی ناشی از حرکت اجسام در محیط آب

صدای ناشی از حرکت اجسام در محیط سیال در مسائل مختلفی بررسی می شود. هدف از این بررسی ها یا کاهش صدا جهت رسیدن به وضعیت مطلوب تر زندگی، یا کاهش و شناسایی صدا جهت سهولت ارتباطات صوتی است. در تحقیق پیش رو به بررسی صدای ناشی از حرکت چند دماغه متفاوت در شرایط مختلف در محیط آب پرداخته شده است. با توجه به هزینه بالای ساخت تجهیزات مورد نیاز برای اندازه گیری تجربی، و هدف این تحقیق که یافتن راهی مناسب برای تخمین قابل قبول صدا جهت استفاده های کاربردی است، مدلسازی عددی با استفاده از نرم افزارهای محاسباتی ترجیح داده شده است. نرم افزارهای موجود برای این کار بررسی شده و در نهایت نرم افزار تجاری fluent به عنوان گزینه مناسب انتخاب گشته است. پس از راستی آزمایی حل، روش fw-h به عنوان روش حل معادلات صوتی انتخاب و استفاده شده است. در بررسی نتایج دیده شد که دماغه های مختلف طیف های فرکانسی مختلفی ارائه می کنند. نشان داده شد که می توان مدلسازی را در هر سرعت دلخواهی انجام داد و با شرط اینکه رژیم و شکل کلی جریان تغییر نکند، طیف حاصل قابل تبدیل به طیف مربوط به هر سرعت دیگر است. همچنین نشان داده شد که می توان ابعاد مسأله را کوچک یا بزرگ کرد و با شرط عدم تغییر شکل کلی جریان می توان به ترتیب به دقت بیشتر، یا طیف وسیعتر فرکانسی دست پیدا کرد. دیده شد که نقاط مختلف گیرنده های صوتی، نتایج کاملاً متفاوتی را ارائه می دهند که بنابر نیاز، نقاط مختلف را می توان انتخاب و بررسی نمود.