بررسی تجربی قدرت ریزش گردابه‌های ناشی از مدل دوتایی استوانه نیم‌دایره‌ای

Abstract

یکی از روش‌ها، برای بهبود عملکرد دبی‌سنج گردابه‌ای، به‌ویژه برای دبی‌های کم، استفاده نمودن از جسم لبه‌پهن دوتایی می‌باشد که سبب تقویت فرکانس ریزش گردابه‌ها می‌شود. در این تحقیق تجربی با استفاده از تونل باد و جریان‌سنج سیم‌داغ، ریزش گردابه‌های ناشی از مدل دوتایی با سطح مقطع نیم‌دایره بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که مقدار عدد استروهال برای مدل دوتایی به عدد رینولدز و نسبت بی‌بعد l d ( d قطر و l شکاف بین دو استوانه نیم‌دایره‌ای) بستگی دارد. در بازه 0/8≤ l d <2 عدد استروهال نسبت به عدد رینولدز دارای تغییرات و پرش می‌باشد، لذا مناسب استفاده در دبی‌سنج نمی‌باشد. با بررسی طیف فرکانسی سرعت لحظه‌ای، می‌توان تشخیص داد که بیش‌ترین مقدار از شدت اغتشاش‌ها مربوط به سرعت نوسانی با فرکانس ریزش گردابه‌ها است و از این رو برای بررسی قدرت سرعت نوسانی ریزش گردابه‌ها، شدت اغتشاش‌ها بررسی شد که مقدار آن به عدد رینولدز و نسبت l d بستگی دارد. با توجه به میزان انحراف معیار عدد استروهال نسبت به عدد رینولدز و همچنین قدرت فرکانس ریزش گردابه‌ها (بررسی شدت اغتشاش‌ها) استفاده از مدل دوتایی با سطح مقطع نیم‌دایره برای فاصله 0< l d <0/8 و 2≤ l d ≤3 جهت استفاده در دبی‌سنج گردابه‌ای پیشنهاد می‌شود.