بررسی تجربی جریان هوا پایین دست مدل مثلثی در زوایای مختلف

Abstract

پدیده ریزش گردابه‌ها از اجسام لبه پهن از جمله مثلث، از پدیده‌های مهم جریان سیالات است. با بررسی ریزش گردابه‌‌ها و جریان هوا پایین دست مدل مثلثی می‌‌توان، زاویه‌‌سنج ‌‌جریان هوا، دبی‌‌سنج‌‌جریان هوا از نوع گردابه‌‌ای را طراحی نمود و یا دستگاه جریان‌‌سنج سیم‌‌ داغ را در سرعت‌‌های پایین کالیبره نمود. در این مقاله توزیع سرعت جریان هوا، توزیع شدت اغتشاش‌‌های آن و ریزش گردابه‌‌های ناشی از مدل مثلث متساوی‌الاضلاع به ضلع 10 میلی‌متر بررسی شده، این تحقیقات با استفاده از تونل باد و دستگاه جریان‌سنج سیم داغ انجام گرفته است. نتایج نشان می‌‌دهد، زاویه جریان هوا، تأثیر شدیدی بر توزیع سرعت جریان هوا و شدت اغتشاش‌‌ها آن ندارد. ولی تغییرات عدد استروهال نسبت به زاویه جریان بالا می‌‌باشد، به طوری که عدد استروهال در زاویه °20 بیشترین مقدار را معادل23/0 و در زاویه °62 کمترین مقدار را معادل 133/0 دارا می‌‌باشد. نتایج نشان می‌‌دهد مناسب‌‌ترین زاویه برای استفاده در دبی‌‌سنج °62 و برای زاویه‌‌سنج °41 ویا °86 می‌باشد. برای طراحی زاویه سنج جریان هوا و یا کالیبراسیون جریان‌‌سنج سیم‌‌داغ نیاز است که علاوه بر اندازه‌‌گیری ریزش گردابه‌‌ها، سرعت جریان آزاد نیز اندازه‌‌گیری شود، در این حالت در صورتی‌‌که پراب در ناحیه 5/2= x/a و 2/5 ≥y/a≥5/2 قرار گیرد، شدت اغتشاش‌‌های کمتر از 6%، سرعت برابر سرعت جریان آزاد وگردابه‌‌ها نیز قابل اندازه‌گیری است.