بررسي تجربي جريان حول تك سيلندر سه بعدي با مقطع مستطيل تحت زواياي حمله مختلف

چكيده فارسي :

چكيده جريان حول اجسام جريان بند1 مثل سيلندرها با مقطع دايرهاي مربعي و مستطيلي در بسياري از كاربردهاي مهندسي از جمله جريان حول ساختمانها قطعات الكترونيكي دودكشهاي بلند پلهاي معلق و در رژيمهاي مختلف شامل جريان آرام2 تا جريان آشفته3 مشاهده ميشود جريان حول اين اجسام معموال سه بعدي ميباشد اما جسم جريان بند ميتواند دو بعدي يا سه بعدي در نظر گرفته شود در هندسه هاي دو بعدي كه الزاما جريان آنها دو بعدي نيست طول سيلندر در مقايسه با ضلع آن بسيار بزرگتر مي باشد و اثرات ديواره و يا جريان آزاد در دو سر آن مطرح نيست استوانههاي كوتاه با وجود تاثير ديوار و يا جريان آزاد در دو طرف يك سيلندر همانند جريان اطراف يك ساختمان نمونه هايي از جريان اطراف سيلندرهاي سه بعدي است در اين پژوهش جريان اطراف يك سيلندر سهبعدي با مقطع مستطيلي ارتفاع به ضلع 7 و نسبتهاي منظري 1 2 3 4 و در محدوده زواياي حمله صفر تا 54 درجه بصورت تجربي بررسي واقع شده است براي آشكارسازي جريان و به منظور شناخت فيزيك و الگوهاي جريان به ازاي زوايا حمله مختلف از تونل دود عمودي استفاده شد سه الگوي جريان شامل الگوي جدايش اوليه اليه برشي الگوي جدايش ثانويه الگوي اتصال مجدد4 مشاهده شد همچنين از نتايج آشكارسازي مقادير پارامترهاي جريان مثل عرض ويك زاويه جدايش طول اليه برشي توربوالنسي و عدد استروهال تعيين شد در آزموني ديگر با استفاده از تونل باد ضرايب فشار بر روي سطوح سيلندرها با استفاده از حسگرهاي فشار اندازهگيري و به كمك آن مقدار ضريب دراگ فشاري نيز محاسبه شد تحليل فركانسي و محاسبه عدد استروهال براي زواياي حمله 0 تا 54 درجه با استفاده از سرعت سنج سيم داغ5 در تونل باد انجام شد و براي نسبت منظري 4 كانتور سرعت و پارامترهاي توربوالنسي اندازهگيري شد نتايج اين پژوهش نشان ميدهد كه تغيير نسبت منظري سيلندرها و زاويه حمله عوامل مهمي در تغيير الگوهاي جريان و تغييرات سرعت فشار عدد استروهال و ضريب دراگ ميباشند با افزايش زاويه حمله در يك نسبت منظري خاص عرض ويك افزايش پيدا ميكند ولي در برخي زواياي حمله كه اتصال مجدد روي سطح رخ ميدهد عرض ويك روند نزولي از خود نشان ميدهد عالوه براين مشاهده شد كه روند تغييرات زاويه جدايش برحسب زاويه حمله از نظر كيفي با روند تغييرات عرض ويك بيشينه مشابه است در بررسي عدد استروهال برحسب زاويه حمله در نسبتهاي منظري مختلف در برخي زوايا يك جهش در عدد استروهال مشاهده شد كه به علت اتصال مجدد جريان روي سطح بوده است هچنين با بررسي تغييرات ضريب درگ بر حسب زاويه حمله نيز مشخص شد كه در برخي زوايا يك كاهش در روند نمودار رخ داده است و در اغلب موارد با افزايش نسبت منظري در يك زاويه حمله خاص ضريب درگ افزايش يافته است با افزايش نسبت منظري عدد استروهال كاهش مييابد و كمينه آن در نسبت منظري3 رخ خواهد داد كلمات كليدي سيلندر مستطيلي سهبعدي تونل باد تونل دود سيم داغ الگوهاي جريان ضريب فشار عدد استروهال نسبت منظري ضريبدرگ 1 Bluff body 2 Laminar Flow 3 Turbulent Flow 4 Reattachment 5 Hot Wire هفده

بغدادي، محمد

بررسي تجربي جريان حول تك سيلندر سه بعدي با مقطع مستطيل تحت زواياي حمله مختلف

سيلندر مستطيلي سه بعدي , تونل باد , تونل دود , سيم داغ , الگوهاي جريان , ضريب فشار , عدد استروهال , نسبت منظري , ضريب درگ