اندازه گیری تجربی نیروهای برآ و پسا روی یک استوانه با مقطع بیضی

در این پژوهش به بررسی تجربی نیروهای آیرودینامیکی وارد بر یک استوانه با مقطع بیضی در جریان زیرصوت و تونل باد مدار باز پرداخته شده است. این موضوع در حوزه آیرودینامیک به دلیل کاربرد گسترده اجسام با مقاطع غیرمدور در صنایع هوافضا، انرژی بادی و مهندسی سازه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف اصلی، تحلیل و مقایسه نیروهای لیفت و درگ وارد بر مقطع بیضی در زوایای حمله مختلف و اعداد رینولدز گوناگون با استفاده از دو روش مستقل اندازه گیری، شامل روش مستقیم با استفاده از بالانس نیرو و روش غیر مستقیم مبتنی بر اختلاف مومنتوم به کمک جریان سنج سیم داغ می باشد. اندازه گیری نیرو به صورت مستقیم با استفاده از دستگاه سه مولفه ای بالانس نیرو و همچنین محاسبه نیروی درگ به صورت غیر مستقیم با اندازه گیری میدان سرعت در بالا و پایین دست استوانه بیضی و محاسبه آن به روش اختلاف مومنتوم و سپس نتایج این دو روش با یکدیگر مقایسه و اعتبارسنجی شده است. نتایج بدست آمده از روش مستقیم نشان می دهد بیشینه ضریب لیفت در بازه زاویه حمله ۳۰ تا ۴۵ درجه مشاهده می شود. ضریب درگ استوانه بیضوی مورد بررسی، با افزایش زاویه حمله روند افزایشی دارد و در زوایه ۹۰ درجه به بیشترین مقدار خود می رسد و در زوایای ۰ تا ۳۰ درجه مقدار ضریب درگ در مقایسه با زوایای دیگر از مقدار کمتری برخوردار است.

کلیدواژه ها:

استوانه بیضی ، ضریب لیفت و درگ ، بالانس نیرو ، اختلاف مومنتوم ، نیروهای آیرودینامیکی