การวิเคราะห์ด้านอากาศพลศาสตร์และเสียง ของใบพัดอสมมาตรสำหรับอากาศยานไร้คนขับ

บทคัดย่อ

ในปัจจุบัน การเติบโตของอากาศยานไร้คนขับหรือโดรนทั่วโลกอย่างรวดเร็ว นำมาซึ่งความท้าทายด้านมลภาวะทางเสียงอย่างเร่งด่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตเมือง เนื่องจากเสียงโทน หรือ Tonal Noise ที่เกิดจากใบพัด สร้างความรำคาญอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้มีการศึกษาและออกแบบใบพัดที่ช่วยลดเสียงได้หลายรูปแบบ หนึ่งในรูปร่างของใบพัดที่เริ่มมีการศึกษาเพื่อลดเสียงโทนนั่นคือ ใบพัดอสมมาตร หรือ Asymmetrical Propeller อย่างไรก็ตาม ใบพัดอสมมาตร มักนำไปสู่ แรงขับที่ลดลง และเพิ่มระดับเสียงความถี่กว้าง หรือ Broadband Noise ดังนั้นงานวิจัยนี้ จึงนำเสนอการศึกษา และการวิเคราะห์ประสิทธิภาพด้านอากาศพลศาสตร์และเสียง ของใบพัดอสมมาตร ซึ่งมีการปรับแต่งการออกแบบ ด้วยระยะห่างของใบพัดตามแนวแกนตั้ง หรือ Axial Spacing โดยใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ หรือ CFD ร่วมกับทฤษฎีของ Ffowcs-Williams Hawkins การจำลองได้ตรวจสอบความถูกต้องโดยเปรียบเทียบกับผลการทดลองอ้างอิงของ NASA AMES ผลลัพธ์ที่คาดหวังจะช่วยระบุการออกแบบของใบพัดอสมมาตร ที่เหมาะสมที่สุด เพื่อลดเสียงรบกวนได้สูงสุด โดยมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพน้อยที่สุด