This thesis is about using both simulation and experiment to measure flap noise. Flap noise happens at both low- and high-frequency ranges. It includes flap-edge noise and other sources inside the flap’s boundary layer. The main objective is to develop a method to predict the three-dimensional flap noise. Since both experiment and computational fluid dynamics have some limitations and difficulties, respectively, a developed semi-empirical Mach scaling method has been studied. Indeed, four different methods are applied to the same wing and flap configuration for the same Reynolds number including experiment at KAIST’s wind tunnel, URANS + acoustic analogy (FWH), applied Brooks, and RANS + Brooks. These all four methods showed a similar trend and pattern for both low and high frequencies. However, the sound pressure level is different due to each meth-od’s limitations. The trend and pattern correspond to the previous research by other people. The applied Mach scaling method shows that separation effect on the flap occurs at low frequencies. On the contrary, the edge vortex mainly contributes the sound pressure level at higher frequencies. Depending on the Reynolds number and flap’s edge side, the edge vortex might influence the sound spectrum at low frequencies. Edge-vortex main-ly happens above 1000 Hz. The low-frequency noise is between 20 to 500 Hz, which is primarily attributable to the separation effect and slight effect of the edge vortex.
본 논문에서는 플랩 소음의 측정에 대한 시뮬레이션과 실험에 대해 다루고 있다. 플랩 소음은 낮은 주파수 영역과 높은 주파수 영역 모두에서 나타난다. 여기에는 플랩 가장자리 소음과 플랩 경계층 내부의 다른 소음원들이 모두 포함된다. 본 연구의 주요 목표는 3차원 플랩 소음을 예측하는 방법을 개발하는 것이다. 실험과 전산유체해석에는 한계와 어려움이 있으므로 반경험식Mach scaling 기법이 사용되었다. KAIST 풍동실험, URANS + 음향상사법(FWH), RANS+ Brooks , 그리고 RANS + 수정된 Brooks을 포함한 4가지의 다른 기법들이 같은 레이놀즈 수에 대해 같은 날개와 플랩 구성에 적용되었다. 이 4가지 기법들은 낮은 주파수와 높은 주파수에서 유사한 경향과 패턴을 나타난다. 그러나 각 기법들의 한계로 인해 소음 크기는 다르게 나타났다. 경향과 패턴은 이전 연구들의 것들과 상응하였다. 개발된 Mach scal-ing method는 낮은 주파수에서 플랩에 의한 박리효과가 나타나는 것을 보여준다. 반면에 가장자리 와류는 주로 발생된 소음의 높은 주파수에기여한다. 레이놀즈수와 플랩 가장자리 면을 따라 발생된 와류가 낮은 주파수에 영향을 줄 수 있다. 그러나 이것은 주로 1,000 Hz 이상에서 나타난다. 낮은 주파수의 소음은 20 Hz와 500 Hz 사이에 존재하는데 이는 박리효과와 작은 가장자리 와류 효과로 주로 기인한다.
