اثر قطر لوله پرستون در دقت تخمین مقاومت هیدرولیکی جریان در کانال های مستطیلی صاف

در این مقاله به بررسی اثر قطر لوله پرستون در تخمین تنش برشی جداره لایه مرزی تحت اثر گرادیان فشار صفر پرداخته شده است. برای این منظور از چهار لوله پرستون با قطرهای خارجی ۳/۲ ، ۳/۹ ، ۴/۷، ۶/۳ میلی­متر که متناظر با پارامتر نسبی قطر لوله پرستون به ضخامت لایه مرزی( Dp/d) معادل با ۰/۰۳۹، ۰/۰۴۷، ۰/۰۵۷ ، ۰/۰۷۶ میباشد، استفاده شده است. اندازهگیری اختلاف فشار نقطه استاتیک و کل در لوله پرستون توسط ترانسدیوسر فشار تفاضلی با دقت ۰/۲ درصد مقیاس اصلی صورت گرفته است. نتایج حاصل از اندازهگیری تنش برشی در محدوده عدد رینولدز ۱۰۴×۶/۴ الی۱۰۴ ×۳۹/۸۷ با استفاده از معادله ­های واسنجی پتل و بچرت نشان دادند که قطر لوله پرستون در تخمین تنش برشی تاثیر بهسزایی دارد و هر دو روش واسنجی پتل و بچرت به قطر لوله پرستون حساس میباشند. حداکثر میزان اختلاف در اندازهگیری تنش برشی بهدست آمده از قطرهای مختلف با استفاده از معادلههای واسنجی پتل حدود ۹ درصد میباشد. این درحالی است که میزان اختلاف مقادیر نظیر توسط معادله واسنجی بچرت تا حدود ۱۴ درصد از خود افزایش نشان میدهد. مقایسه نتایج حاصل از روشهای واسنجی پتل و بچرت نشان داد که بههنگام استفاده از قطر لوله پرستون معادل ۳/۹ میلی­متر میزان اختلاف نتایج این دو روش از کمترین اختلاف ممکن برخوردارند.

کلیدواژه ها:

لوله پرستون ، پتل ، بچرت ، لایه مرزی ، اصطکاک پوستهای