بررسی تجربی ساختار جریان اطراف دو سیلندر مربعی و مثلثی پشت سر هم

در این مطالعه، مشخصات جریان حول دو سیلندر دو بعدی با مقاطع مربع و مثلث متساوی الاضلاع در آرایش پشت سر هم به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها در تونل باد مدار باز مادون صوت با حداکثر اغتشاشات جریان آزاد۰.۳ درصد انجام شده است. بررسی ها در آرایش پشت سرهم با جابه جا کردن سیلندر مربعی پایین دست در راستای جریان در فواصل مختلف از سیلندر مثلثی بالادست انجام شده است. اندازه گیری ها در این مطالعه با استفاده از دستگاه های فشارسنج ۳۲ کاناله، دستگاه اندازه گیری نیرویی و جریان سنج سیم داغ انجام شده است. سیلندر مربعی در فواصل مختلف و اعداد رینولدز ۲۶۰۰۰و ۳۷۰۰۰ و ۴۶۰۰۰ و ۵۱۰۰۰ در پایین دست سیلندر مثلثی قرار گرفته است. در این مطالعه نیروهای برآ و پسای متوسط و نوسانی وارد بر سیلندر مربعی در فواصل مختلف اندازه گیری شده است. همچنین توزیع فشار متوسط و نوسانی روی سطح دو سیلندر در فواصل مختلف از یکدیگر اندازه گیری شده است. فرکانس ریزش گردابه در آرایش دو سیلندر پشت سر هم با استفاده از جریان سنج سیم داغ و نوسانات فشار سطحی سیلندرهای بالادست و پایین دست اندازه گیری و مقایسه شده است. از مهم ترین نتایج مطالعه حاضرمی توان به مشاهده دو الگوی مختلف برای جریان اشاره کرد که در فواصل کمتر از فاصله ی بحرانی، ریزش گردابه از سیلندر بالادست رخ نمی دهد. در فواصل بیشتر از فاصله ی بحرانی ریزش گردابه از هر دو سیلندر مثلثی و مربعی اتفاق می افتد. فاصله بحرانی برای این آرایش سه برابر طول ضلع سطح مقطع سیلندرها به دست آمد.

کلیدواژه ها:

Triangular cylinder ، Square cylinder ، Aerodynamic forces ، Surface pressure ، Tandem arrangement ، سیلندر مثلثی ، سیلندر مربعی ، نیروهای آیرودینامیکی ، فشار سطحی ، آرایش پشت سر هم