بررسی تجربی و مقایسه ای ویژگی های ریزش گردابه در پایین دست اجسام دایروی و مثلثی

ریزش گردابه در پایین دست اجسام لبه پهن نقش حیاتی در دینامیک جریان دارد و در کاربردهای صنعتی از جمله پایش جریان، تشخیص ناپایداری های جریان اهمیت دارد. در این پژوهش، ویژگی های ریزش گردابه در پایین دست دو جسم با هندسه متفاوت، شامل یک استوانه دایروی و یک استوانه با سطح مقطع مثلثی، به صورت تجربی بررسی و مقایسه شد. اندازه گیری ها با پراب جریان سنج سیم داغ یک بعدی انجام و فرکانس ریزش گردابه و شدت اغتشاشات جریان استخراج شد. نتایج نشان داد که برای استوانه دایروی، عدد استروهال عمدتا تابع عدد رینولدز است و برای Re > ۳۰۰ تقریبا ثابت و برابر با ۰.۲۰۵ باقی می ماند. در مقابل، برای استوانه مثلثی، عدد استروهال علاوه بر عدد رینولدز، تابع زاویه قرارگیری جسم نسبت به جریان است و پس از یک عدد رینولدز مشخص، تغییرات آن عمدتا تحت تاثیر زاویه جریان قرار می گیرد، به طوری که حداکثر آن ۰.۲۳ در زاویه ۲۰° و حداقل ۰.۱۳۵ در زاویه ۶۰° ثبت شد. شدت اغتشاشات جریان برای هر دو هندسه روندی مشابه داشت و نسبت به شکل هندسی حساسیت کمی نشان داد. به طور کلی، هندسه جسم بر ویژگی های فرکانسی ریزش گردابه تاثیرگذار است، در حالی که شدت اغتشاشات جریان تقریبا مستقل از هندسه است و این نتایج می تواند برای روش های تشخیصی مبتنی بر تحلیل فرکانسی جریان مفید باشد.

کلیدواژه ها:

جریان سنج سیم داغ یک بعدی ، ریزش گردابه ها ، عدد استروهال ، اجسام لبه پهن ، شدت اغتشاشات جریان