فهرست مطالب عبدالامیربک خوشنویس
-
بررسی جریان حول سیلندر دایروی از مسایل کلاسیک مکانیک سیالات به شمار می رود. نیرو های ناپایدار تشکیل شده در پشت سیلندر، ناشی از گردابه های جدا شده از سطح آن است. کنترل شدت ریزش گردابه ها منجر به کنترل شدت نیرو های ناشی از گردابه ها می شود. یکی از نمونه تجهیزاتی که در کاهش نوسانات ناشی از گردابه ها مورد استفاده قرار می گیرد، سیم اغتشاش ساز می باشد. لذا در پژوهش حاضر، سرعت های نوسانی، تنش برشی رینولدز و ضریب پسا حول سیلندر دایروی همراه با سیم اغتشاش ساز در اعداد رینولدز 3900 و 13692 و 27383 بررسی شد. بدین منظور قطر سیلندر مورد پژوهش 20 میلی متر و قطر سیم های اغتشاش ساز نصب شده 25/0، 5/0، 75/0، 1 و 5/1 میلی متر می باشد. سیم های اغتشاش ساز در موقعیت های 140± و40 θ= ±درجه نصب شده اند. نتایج حاصل نشان می دهند که استفاده از سیم اغتشاش ساز با قطر 25/0 میلی متر منجر به کاهش 68%، 50% و 55% سرعت های نوسانی و کاهش 85% تنش برشی رینولدز نسبت به سیلندر صاف می شود. همچنین وجود پیک در نمودارهای سرعت نوسانی بیانگر وجود گردابه های بزرگ در پشت سیلندر می باشد. تنش برشی رینولدز با قطر سیم اغتشاش ساز رابطه مستقیم دارد.
کلید واژگان: سیلندر دایروی, سیم اغتشاش ساز, تنش برشی رینولدز, ضریب پسا, سرعت نوسانی}Investigating the flow around a circular cylinder is one of the classical problems of fluid mechanics. Unsteady forces formed behind the cylinder are caused by vortices separated from its surface. Controlling the intensity of vortex shedding leads to controlling the intensity of forces caused by vortices. One of equipment that is used to reduce fluctuations caused by vortices is trip wires. Therefore, in the present study, the fluctuating velocities, Reynolds shear stress and drag coefficient around the circular cylinder with the trip wire have been investigated at different Reynolds numbers. For this purpose, the diameter of the circular cylinder is 20 mm and the diameter of the installed trip wires is 0.25, 0.5, 0.75, 1, 1.5 mm. Trip wires are installed at θ=±40 and ±140 positions. The results show that the use of trip wires with a diameter of 0.25mm causes a decrease of 68%, 50% and 55% of fluctuating velocities (u', v', w') and a decrease of 85% Reynolds shear stress compared to the smooth cylinder. Also, the presence of a peak in the fluctuating velocity indicates the presence of large vortices behind the cylinder. Reynolds shear stress has a direct relationship with the diameter of the trip wire.
Keywords: Circular Cylinder, Trip Wire, Reynolds Shear Stress, Drag Coefficient, Fluctuating Velocity} -
</strong>آرایش های زیادی برای قرار دادن استوانه ها در مجاورت یکدیگر وجود دارد. چیدمان سیلندرهای دایروی اعم از آرایش مجاور هم، پشت سرهم و متناوب در زوایای مختلف اخیرا توسط محققین مورد توجه قرار گرفته است. لذا در پژوهش حاضر، تغییرات ضریب پسا در سه سیلندر A، B و C با قطرهای 5/15، 3/21 و 31 میلیمتر در زوایای°0، °5، °10، °5/22، °45، °5/67 و °90 در دو نسبت فاصله 2 و 4 برابر قطر سیلندر اصلی در اعداد رینولدز مختلف (48000>Re>14700) به صورت تجربی بررسی شده است. نتایج بیانگر آن است که تغییرات ضریب پسا کاملا به قطر استوانه ها و نسبت فاصله وابسته می باشد. تغییرات ضریب درگ در نسبت فاصله 2 برابر قطر سیلندر اصلی در زوایای مختلف، وابستگی کمی به تغییرات عدد رینولدز دارد. همچنین با افزایش قطر سیلندر پایین دست از شدت تاثیر عدد رینولدز بر تغییرات افزایشی ضریب درگ کاسته می شود. در 4=L/D ضریب پسا، حساسیت کمتری نسبت به تغییرات زاویه، به جز زاویه صفر درجه از خود نشان می دهد.
کلید واژگان: سیلندر دایره ای, آرایش متناوب, زوایای مختلف, ضریب درگ, بررسی تجربی}Many arrangements are available for placing cylinders with respect to each other. Some arrangements of circular cylinders include side-by-side, tandem, and staggered at different angles. Thus, in the present study, the drag coefficient at three cylinders, A, B and C with diameters of 15.5, 21.3 and 31 mm at different angles (0°, 5°, 10°, 22.5°, 45°,67.5° and 90°) in L/D=2 and 4 at various Reynolds numbers (14700<Re<48000) is experimentally investigated. The results showed that the drag coefficient is completely dependent on the diameter of cylinders and the L/D ratio. The variation of drag coefficient in L/D = 2 is less dependent on the Reynolds number changes at different angles. Also, by increasing the diameter of the downstream cylinder, the effect of the Reynolds number on the drag coefficient was reduced. The drag coefficient in L/D = 4 is less sensitive to the angle changes except for the zero degree angle.
Keywords: Circular cylinder, Tandemly-arranged, Different angles, Drag coefficient, Experimental investigation} -
امروزه اندازه گیری پارامترهای جریان دنباله ایرفویل نوسانی به سبب کاربردهای گسترده آن در صنعت و طبیعت از اهمیت بالایی برخوردار است. لذا هدف از انجام این پژوهش ارایه یک روش نوآورانه برای اندازه گیری تجربی جریان دنباله ایرفویل نوسانی NACA0012 است. بدین منظور از سه سنسور جریان سنج سیم داغ یک بعدی که یکی از آنها ثابت و دو سنسور دیگر متحرک هستند استفاده شد. با استفاده برنامه نویسی نرم افزار متلب و ارتباط بین داده های این سه سنسور همبستگی مکانی و زمانی سرعت جریان در تمامی نقاط دنباله بدست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که می توان با تجهیزات سخت افزاری کمتر نسبت به سایر پژوهش ها پارامترهای مختلف جریان دنباله را اندازه گیری کرد. در این روش با حذف خطاهای ناشی از تعداد زیاد سنسورها و با افزایش تعداد نقاط داده برداری در دنباله با دقت بالاتری پارامترهای جریان اندازه گیری شده است. نتایج حاصل نشان داد که ترکیب مومنتوم جریان آزاد با مومنتوم حرکت نوسانی ایرفویل، یک جریان سینوسی با همان فرکانس نوسان ایرفویل را در دنباله ایجاد می کند. ناحیه ناشی از حرکت گردابه ها و ناحیه ناشی از نفوذ مومنتوم حرکت گردابه ها به سایر قسمت های دنباله، دو بخش دنباله ایرفویل نوسانی را تشکیل می دهند.
کلید واژگان: تونل باد, جریان سنج سیم داغ, دنباله, ایرفویل نوسانی, بررسی تجربی}Today, measuring the flow parameters of the oscillating airfoil wake is of great importance due to its wide applications in industry and nature. Therefore, the aim of this research is to provide an innovative method for the experimental measurement of the NACA0012 oscillating airfoil. For this purpose, three one-dimensional hot-wire sensors were used, one of which is fixed, and the others are mobile. By using MATLAB code and the connection between the data of these three sensors, the spatial and time correlation of the flow velocity at all points of the wake was obtained. The results showed that measuring different parameters of the wake with less hardware equipment than other researches is possible. In this method, the flow parameters have been measured with higher accuracy by eliminating the errors caused by the large number of sensors and by increasing the number of data collection points in the wake. The results showed that the combination of the free stream flow momentum with the oscillating momentum of the airfoil creates a sinusoidal flow with the same frequency of the airfoil oscillation in the wake. Moving vortices area and the area of diffusing vortices momentum form the two parts of the oscillating airfoil wake.
Keywords: Wind tunnel, Hot-wire anemometer, Wake, Pitching airfoil, Experimentalinvestigation} -
واماندگی دینامیکی پدیده ای است که به واسطه ریزش گردابه ها بر روی سطح مقطع بال نوسان کننده در زوایای حمله زیاد پدیدار می گردد. وقوع واماندگی دینامیکی باعث افت شدید در نیروی برآ و افزایش چشمگیر در نیروی پسا می شود. یکی از روش های کنترل جریان فعال برای مقابله با این پدیده، جریان جت-جفت می باشد. در این مقاله اثر کنترل جریان جت-جفت بر روی ایرفویل نوسانی ناکا 0025 در اعداد رینولدز مختلف بررسی شده است. برای حل عددی جریان سیال، معادلات ناویر-استوکس میانگین رینولدز، به صورت دوبعدی، تراکم ناپذیر، ناپایا و با مدل آشفتگی اس اس تی- کی امگا به کمک یک برنامه کامپیوتری خانگی حل گردیده است. برنامه کامپیوتری نوشته شده برای این مسئله با نتایج آزمایشگاهی موجود اعتبارسنجی و مطابقت خوبی مشاهده شده است. به منظور بررسی اثرات کنترل جریان جت-جفت، سه ضریب ممنتوم مختلف 05/0، 07/0 و 08/0 روی ایرفویل مذکور و پنج عدد رینولدز 104×5، 104×5/7، 105، 105×5/1 و 105×3 بررسی گردیده است. مشاهده می گردد که در موارد بررسی شده، ایرفویل پایه در اعداد رینولدز کمتر از 105 رفتار متفاوتی نسبت به اعداد رینولدز بالاتر دارد؛ به طوری که به منظور حذف واماندگی آن نیاز به ممنتوم بیشتر جت یعنی مقدار 08/0 است درصورتی که در اعداد رینولدز بالاتر بررسی شده با اعمال ممنتوم 07/0 واماندگی به طور کامل حذف گردیده است.
کلید واژگان: واماندگی دینامیکی, کنترل جریان جت-جفت, حل عددی, عدد رینولدز, ضریب ممنتوم}Dynamic stall is a phenomenon which appears due to the vortex shedding on the oscillating wing section at high angles of attack. Occurrence of the dynamic stall causes a severe decrease in the lift force and huge increase in the drag force. The Co-Flow Jet (CFJ) is one of the active flow controls to prevent this phenomenon. In this paper, the effect of this active flow control on the NACA 0025 airfoil for different Reynolds numbers is investigated. For numerical solution of the fluid flow, the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations in two-dimensional, incompressible, and unsteady form with the SST-k-ω turbulence model is solved using an in-house computer code. The developed code is validated with the previous experiment data, and a fairly good agreement is observed. In order to investigate the effects of the CFJ, three different momentum coefficients of 0.05, 0.07 and 0.08 and five Reynolds numbers of 5×104, 7.5×104, 105, 1.5×105, and 3×105 are studied. It is found in the examined cases that the baseline airfoil in the Reynolds numbers of 105 and lower has different behavior compared to the higher Reynolds numbers; while in order to eliminate the dynamic stall, it requires more jet momentum of 0.08, while for the higher investigated Reynolds numbers, by applying the jet momentum of 0.07, the dynamic stall is completely eliminated.
Keywords: Dynamic stall, Co-flow jet, Numerical investigation, Reynolds Number, Momentum coefficient} -
در این پژوهش، بررسی تجربی برروی دنباله استوانه با صفحات پیچان در عدد رینولدز 20000Re = صورت گرفته است. روی سیلندر، تعداد 3 عدد صفحه با گام پیچش D3 و فواصل مساوی، نصب شده است. ضخامت(ارتفاع) صفحات نصب شده، نسبت به قطر سیلندر برابر با 1/0و 09/0، 07/0، 05/0H/D = می باشد. اثرات صفحات پیچان بر پروفیل های سرعت متوسط، شدت اغتشاشات، سرعت نقصانی و عدد استروهال در خط مرکزی سیلندر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این پژوهش، نشان می دهد که استفاده از صفحات پیچان با ارتفاع های مختلف، تاثیرات متفاوتی بر ساختار دنباله دارد، به گونه ای که این بررسی را می توان در دو محدوده نزدیک به مدل (x≤D) و دور از مدل (x>D) در نظر گرفت. نتایج، بیانگر آن است که در ناحیه نزدیک مدل، استفاده از صفحات با ضخامت بیشتر، سبب بهبود دنباله و کاهش نقصان سرعت می گردد، در حالی که در نواحی دور از مدل، استفاده از صفحه با ارتفاع 07/0H/D = سبب بهبود تا 35% در کاهش میزان نقصان سرعت می شود، همچنین استفاده از صفحات پیچان، سبب 14% کاهش در مقدار حداکثر اغتشاشات در دنباله استوانه می شود.کلید واژگان: دنباله, صفحات پیچان, استوانه دایره ای, جریان سنج سیم داغ, عدد استروهال}In this study, the wake behind a cylinder with helical strakes at Re = 20000 is experimentally investigated. Three helical strakes with a pitch of 3D and equal distances were installed on the cylinder. The ratios of strakes heights (thicknesses) to cylinder diameter (H/D) were 0.1, 0.09, 0.07 and 0.05. The effects of helical strakes on the mean velocity profile, turbulence intensity, velocity defect and Strouhal number of the cylinder on its center line were studied. The results showed that using helical strakes with varying heights results in different effects on the wake structure, which can be demonstrated in near (x≤D) and far (x>D) regions downstream, behind the model. In the near regions, planes with higher thickness resulted in improved wake and reduced velocity defect, while in the far regions, using the plane with an H/D of 0.07 led to up to 35% decrease in velocity deficit. Rotating planes helical strakes were also seen to reduce maximum turbulence by 14%.Keywords: Wake, Helical Strakes, Circular cylinder, Hot wire anemometry, Strouhal number}
-
در این تحقیق به بررسی تجربی اثرات آشفتگی جریان ورودی بر روی ضریب پسای سیلندرهای پشت سرهم با قطرهای ناهمسان و در اعداد رینولدز مختلف پرداخته شده است. آزمایش ضریب پسا برای سیلندر پایین دست در قطرهایmm 5/15A= وmm 3/21B=، در دو فاصله طولی بین مراکز دو سیلندر و در پنج عدد رینولدز بر اساس قطر سیلندر بالادست انجام شده است. شدت اغتشاشات تولیدی 5/4 و 7 درصد در ورودی اتاق آزمون تونل باد ایجاد شدند. موقعیت قرارگیری سیلندر بالادست نسبت به سیلندر پایین دست در پنج زاویه 0، 5/22، 45، 5/67 و90 درجه تغییر می کند. نتایج برای سیلندر پایین دست در شدت اغتشاشات 5/4 درصد نشان می دهند که با افزایش نسبت قطر سیلندرها و افزایش فاصله طولی بین دو سیلندر، ضریب پسا افزایش می یابد. اما با افزایش زاویه قرارگیری سیلندر بالادست نسبت به سیلندر پایین دست، ضریب پسا روندی متغیر دارد که به ماهیت جریان بستگی دارد. در نهایت با افزایش میزان درهمی جریان، ضریب پسا در تمامی مراحل آزمایش به شدت کاهش می یابد.
کلید واژگان: ضریب پسا, آرایش متناوب, شدت اغتشاشات جریان, لودسل}In the present study, the effects of turbulent flow are experimentally investigated on the drag coefficient of tandem cylinders with non-equal diameters in different Reynolds numbers. Drag coefficient test for downstream cylinder in diameters A=15.5 mm and B=21.3 mm, was experimentally carried out at two longitudinal distance at five Reynolds numbers based on the upstream cylinder diameter for two turbulence intensity of 4.5 and 7% respectively. The position of the upstream cylinder to the downstream cylinder changes at five angels 0, 22.5, 45, 67.5 and 90 degrees. Results for downstream cylinder in the 4.5% turbulence intensity indicate that with increasing the diameter ratio of the cylinders and increasing the longitudinal distance between the two cylinders, the drag coefficient increases. However, with increasing aligning angels of the upstream cylinder with respect to the downstream cylinder, the drag coefficient varies depending on the nature of flow. Finally, by increasing the flow turbulence intensity, the drag coefficient decreases significantly at all stages of the experiment.
Keywords: drag coefficient, staggered arrangement, flow turbulent intensity, load cell} -
روش های مختلفی برای افزایش نسبت کارایی آئرودینامیکی بال وجود دارد که یکی از مهم ترین آن ها استفاده از سربالک در نوک بال محدود می باشد. در این پژوهش، 4 سربالک منحنی دوباله با ارتفاع های بالک بالایی 2، 3، 4 و 5 سانتی متر به نیم مدل ریز پهپاد RQ170 نصب و اثرات ارتفاع سربالک در کاهش پسای مدل در زاویه حمله 0 درجه در اعداد رینولدز پایین بررسی شده است. همچنین تاثیر سربالک منحنی دوباله بر روی زوایای مختلف پروازی و اعداد رینولدز مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. داده برداری ها در 5 عدد رینولدز زیر بحرانی 22000، 28400، 34000، 42000 و 46500 برحسب وتر آئرودینامیکی متوسط بال و در 5 زاویه حمله 0، 5، 10، 15 و 20 درجه در تونل باد انجام شده است. نتایج بیانگر کاهش ضریب پسا در اعداد رینولدز و زوایای حمله مختلف می باشد. مشخص شد که با افزایش عدد رینولدز در زاویه حمله 0 درجه ضریب پسا کاهش بیشتری داشته است. همچنین نصب سربالک منحنی دوباله با ارتفاع بالک بالایی cm3 کاهش پسای کل بیشتری نسبت به سربالک های دیگر دارد.
کلید واژگان: ریز پهپاد, سربالک منحنی, کاهش پسا, لودسل}There are several ways to increase the aerodynamic efficiency ratio of the wing. One of the most important ones is the use of winglet at the tip of a finite wing. In the present study, four split blended winglets with different upper winglet height mounted on RQ170 Micro-Aerial Vehicle half model and its effects on the drag reduction in zero angles of attack compared with wing without winglet in low Reynolds number. Also, the effect of split blended winglet in different Reynolds number and angles of attack were investigated experimentally. The tests were carried out in a wind tunnel with a low speed and turbulence. The Reynolds number based on the Mean Aerodynamic Chord is changed from 22000 to 46500, and the angle of attack is adjusted from 0◦ to 20◦. The results are representing the drag reduction in all Reynolds number and angles of attack due to using split blended winglet. It was found that with increasing Reynolds number at zero angles of attack, the drag coefficient decreases. Also, the installation of the split blended winglet with the 3cm height of upper winglet has more reduction in total drag coefficient.
Keywords: Micro-Aerial Vehicle, Blended Winglet, Drag reduction, Load cell} -
یکی از روش های اندازه گیری نیروی پسا، روش اختلاف مومنتوم می باشد. در این روش با استفاده از توزیع سرعت و شدت اغتشاش های جریان سیال در پایین دست مدل، می توان نیروی پسا را اندازه گیری کرد. در این تحقیق تجربی، شدت اغتشاش های جریان هوا در پایین دست مدل (استوانه بیضوی و دایره ای)، بررسی شده و حداقل فاصله ای که در آن اغتشاش های جریان را بتوان با دقت قابل قبولی همگن در نظر گرفت، معین شده است. شدت اغتشاش های جریان پایین دست استوانه بیضوی و دایره ای با افزایش فاصله (x/B) کاهش می یابند. به طوری که حداکثر شدت اغتشاش ها در فاصله 20 برابر قطر پایین دست استوانه دایره ای، با توجه به عدد رینولدز، به حدود 14% کاهش یافته و خطا در حدود 2% می باشد و برای استوانه بیضوی، به حدود 10% کاهش یافته و خطا در حدود 2% می باشد. در فاصله 25 برابر قطر پایین دست استوانه دایره ای و بیضوی، حداکثر شدت اغتشاش ها به ترتیب حدود 12% و 8% کاهش یافته و خطای اندازه گیری ضریب نیروی پسا حدود 1% می باشد. در این تحقیق، توزیع سرعت و شدت اغتشاش های جریان هوا در پایین دست استوانه در اعداد رینولدز 15000 و 30000 با استفاده از جریان سنج سیم داغ بررسی شده است.
کلید واژگان: توزیع سرعت, شدت اغتشاش ها, ضریب نیروی پسا, تنش های رینولدز, جریان سنج سیم داغ}One of the methods for measuring the drag force is the momentum difference (or wake survey) method. In this method, using velocity and turbulence intensity distributions at the model downstream, drag coefficient is determined. In this experimental investigation, turbulence intensity downstream of a model (circular and elliptical cylinders) has been studied and minimum distance in which the flow turbulence can be considered with acceptable uniformity (homogeneity), has been determined. Turbulence intensities at the downstream of the elliptical and circular cylinders decrease with increase in x/B ratio. At x/B = 20, depending on Re number, the maximum turbulence intensity is about %14 and the error is about %2 and for elliptical cylinder is reduced to %10 and the error is about %2. At x/B = 25, the maximum turbulence intensity is reduced to about %12 and %8, respectively and the error is about %1. In this study, a hot wire anemometer has been used to investigate velocity distribution and air flow turbulence intensity at the downstream of the cylinder at Reynolds numbers of 15000 and 30000
Keywords: Velocity Profile, Turbulence Intensity, Drag Coefficient, Reynolds Stress, Hot-Wire Anemometer} -
در این مقاله، جریان ناپایای عبوری از روی یک استوانه دایره ای چرخان با استفاده ازمدل k-ω SST مورد بررسی قرار گرفته است. نسبت چرخش استوانه از 0 تا 42/0 تغییر می کند. تغییرات ضرایب برآ و پسای متوسط و ساختار گردابه های تشکیل شده پشت استوانه مطالعه شده است. مشخص شد که افزایش نسبت چرخش منجر به کاهش طول لایه برشی سطح بالایی استوانه و باعث افزایش در سطح پایینی استوانه می شود. نتایج نشان می دهند که با افزایش نسبت چرخش استوانه، ضریب پسای متوسط کاهش و قدر مطلق ضریب برآی متوسط افزایش می یابد. همچنین با افزایش نسبت چرخش، موقعیت نقطه سکون و جدایش جریان تغییر می یابند. نتایج به دست آمده با نتایج سایر شبیه سازی های عددی انجام شده و همچنین نتایج تجربی مقایسه شده است.
کلید واژگان: استوانه چرخان, ضریب برآ, ضریب پسا, شبیه سازی عددی} -
در این پژوهش، به مطالعه تاثیر اندازه شتاب جریان روی پروفیل های سرعت و آشفتگی دنباله نزدیک و دور و همچنین تغییرات ضریب پسای یک مدل خودرو پرداخته شده است. همچنین آهنگ تغییرات پارامترهای مذکور در جریان شتابدار با شتابهای مختلف بررسی شده است. به منظور شبیه سازی جریان سیال از تونل باد مدار باز و دمشی استفاده شده است که حداکثر آشفتگی اسمی و سرعت برای این دستگاه به ترتیب 1/0 % و m/s 30 می باشد. افزایش سرعت به طور پیوسته، با چند شتاب مختلف و توسط یک دستگاه اینورتر صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد: هندسه دنباله شکل گرفته مشخص و مستقل از شتاب جریان ورودی است، همچنین مستقل از شتاب جریان ورودی با گذشت زمان مقادیر نقصان سرعت در دنباله نزدیک و دور با شدت و ضعف کاهش می یابد. با افزایش شتاب جریان ورودی مولفه مومنتوم و آشفتگی ضریب پسا افزایش می یابد. جریان با بیشترین شتاب بیشترین نرخ تغییرات مولفه مومنتوم ضریب پسا را دارد. کمترین مقدار ضریب پسا غالبا در جریان با کمترین شتاب رخ می دهد که تا حدودی به مقادیر متناظر در جریان با سرعت ثابت برابر است.کلید واژگان: ضریب پسا, مدل خودرو, جریان شتابدار, نرخ تغییرات, توربولانس}In the present research, effects of flow acceleration magnitude on velocity profiles, near-wake and far-wake turbulences, and drag coefficients of a model vehicle are studied. Moreover, rate of changes in the mentioned parameters in an accelerated flow at various accelerations was considered. An open-circuit blowing wind tunnel was used for fluid simulation, whose maximum nominal turbulence and velocity were 0.1% and 30 m/s, respectively. Velocity was increased continuously at different accelerations using an inverter device. The results indicate that, geometry of the developed wake is consistent and independent of inlet flow acceleration. Furthermore, with the passage of time and increasing velocity, near-wake and far-wake velocity defects decreased largely and slightly, respectively. With increasing the inlet flow acceleration, momentum and turbulence components of drag coefficient increased. By enhancing the flow acceleration, drag coefficient increased. The lowest value of the drag coefficient often occurs in the current with minimal acceleration, which is approximately equal to the corresponding values in the flow at constant speed.Keywords: Drag coefficient, vehicle model, Accelerated flow, Rate of change, turbulence}
-
سربالک ها یکی از ابزارهای مورد استفاده برای کاهش اثرات گردابه های نوک بال می باشند. در این پژوهش، به بررسی تجربی اثرات نصب سربالک منحنی دوباله بر روی یک مدل ریز پهپاد به منظور کاهش گردابه های نوک بال پرداخته شده است. آزمایش ها در یک تونل باد مدارباز در سرعت 16 متر بر ثانیه و در زاویه حمله 10 درجه انجام شده است. عدد رینولدز بر اساس وتر آئرودینامیکی متوسط بال 38000 می باشد. به منظور اندازه گیری سرعت متوسط و شدت اغتشاش ها، از دستگاه جریان سنج سیم داغ یک بعدی استفاده شده است. نتایج برای حالت بدون نصب سربالک نشان گر یک ساختار گردابه ای شکل در پشت بال است که به دلیل اختلاف فشار ایجاد شده بر روی سطوح بالایی و پایینی بال است. شدت اغتشاش ها در مرکز گردابه به بیشینه مقدار خود می رسد که با فاصله گرفتن از مدل این مقدار کاهش می-یابد. نتایج نشان می دهند که در حضور سربالک دو ساختار گردابه ای شکل در اطراف بال به وجود می آید که گردابه ی بزرگ تر در اطراف بالک پایینی و گردابه ی کوچک تر در اطراف نوک بالک بالایی تشکیل شده است.کلید واژگان: ریز پهپاد, تونل باد, سربالک, گردابه, جریان سنج سیم داغ}Winglets are one of the tools used for reducing the effects of the tip vortex. In this research, the effects of installing split blended winglet on Micro-Aerial Vehicle half model in order to the reduction of wing tip vortex were investigated experimentally. The experiments were conducted in an open circuit wind tunnel at velocity 16 m/s and angle of attack 10ᵒ. The Reynolds number of the model was about 3.8×104 based on Mean-Aerodynamic chord. In order to measure the mean velocity and turbulence intensity, the Hot-Wire Anemometry (HWA) has been used. Experimental results in the absence of installing winglet indicated the existence of a vortex structure behind the tip of the wing which is due to the pressure difference created on the upper and lower surfaces of the wing. Turbulence intensity has it highest value in vortex core which is also observed to decrease gradually with downstream distance. The results show that in the presence of winglet, there are two clear vortex structures which one at the winglet/wing junction and the other at the tip of the winglet.Keywords: Micro-Aerial Vehicle, Wind Tunnel, Winglet, Vortex, Hot-Wire Anemometry}
-
در این پژوهش، به بررسی ویژگی های دنباله جریان در اطراف یک استوانه بیضوی با استفاده از روش تجربی پرداخته شده است. بدین منظور، یک استوانه با سطح مقطع بیضوی با نسبت محور 1:2 از جنس آلومینیوم در تونل بادتحت اعداد رینولدز 15000 و 30000، مورد آزمایش قرار گرفته است. با استفاده از روش های موجود، به بررسی مشخصه های دنباله جریان و ضرایب پسای این مدل در حالات مختلف پرداخته شده است. به منظور اندازه گیری سرعت و شدت اغتشاش ها، از دستگاه جریان سنج سیم داغ استفاده شده است. شدت اغتشاش های جریان آزاد دستگاه تونل باد 15/0 درصد می باشد که از این نظر دارای دقت بالایی است. آزمایش های انجام گرفته بر روی دنباله استوانه بیضوی نشان می دهند که افزایش عدد رینولدز باعث تغییرات اساسی و مهمی در پروفیل سرعت میانگین می شود. نتایج نشان می دهند که با افزایش عدد رینولدز، شدت اغتشاش دنباله کاهش می یابد. نتایج نشان می دهند که با افزایش عدد رینولدز در یک نسبت محوری ثابت، عرض دنباله باریک تر می شود و عدد استروهال دنباله مربوط به گردابه کارمن افزایش می یابد. مشخص شد که با افزایش عدد رینولدز پارامترهای ضریب پسا و نقصان سرعت کاهش می یابند.کلید واژگان: تونل باد, استوانه بیضوی, ضریب پسا, عدد استروهال, جریان سنج سیم داغ}In this study, the characteristics of flow wake around an elliptic cylinder have been investigated experimentally. To this end, a cylinder with elliptic cross section with an axis ratio of AR=2 of Aluminum at Reynolds numbers of 15000 and 30000 has been tested in the wind tunnel. Using existing methods the characteristics of a flow wake and drag coefficients of the model in the different cases have been investigated. To measure the mean velocity and turbulence intensity, the hot-wire anemometry has been used. Free-stream turbulence intensity of wind tunnel is 0.15 percent which in this sense, it has high accuracy. The experiments indicates that the increase in Reynolds number causes significant changes in the mean velocity profile. The results show that by increasing the Reynolds number, the turbulence intensity in the wake increases. The results show that by increasing the Reynolds number at a constant axis ratio, the width of wake becomes narrow, and the Strouhal number of wake associated with the Karman vortex increases. It is found that by increasing the Reynolds number, the parameters of drag coefficient and velocity defect reduce.Keywords: Wind tunnel, Elliptic cylinder, Drag coefficient, Strouhal number, Hot Wire Anemometry}
-
در این تحقیق مدلی از مقاطع پره توربین باد با محور افقی از خانواده ایرفویل های موسسه انرژی های نو، شامل ایرفویل ریشه از نوعS823 ، در تونل باد مورد اندازه گیری قرار گرفته است. جهت اندازه گیری سرعت و شدت اغتشاشی از جریان سنج سیم داغ استفاده شده است. داده برداری ها در سرعت های 5، 5/7 و 12 متر بر ثانیه و زوایای حمله 0، 7، 10، 13 و 15 درجه و در موقعیت های 3، 2، 1، = انجام گرفته است. تاثیرات تغییرات زوایای حمله و اعداد رینولدز بر نواحی دارای نقصان سرعت، جریان اضافی (سرعت بیشتر از جریان آزاد) ، پروفیل سرعت و درصد شدت اغتشاشات دنباله بررسی شده است. نتایج حاکی از آنست که در فواصل نزدیک به لبه فرار ایرفویل (=) جریان دارای سرعت اضافی بوده و افزایش زاویه حمله موجب افزایش مقدار سرعت اضافی و افزایش عدد رینولدز موجب کاهش مقدار سرعت اضافی می شود و همچنین عدم تقارن پروفیل دنباله سرعت متوسط و افزایش ناگهانی منطقه ناحیه دنباله پروفیل سرعت متوسط در زاویای حمله بزرگتر از 10 درجه، دلیلی بر توسعه گردابه ها در ناحیه دنباله ایرفویل می باشد.کلید واژگان: ایرفویلS823, شدت اغتشاش, زاویه حمله, عدد رینولدز, دنباله ایرفویل}In this study, the blade cross-section profile of horizontal wind turbine (NREL type) is investigated in the wind tunnel. In order to measure the velocity and turbulence intensity the hotwire anemometer is used. The tests are done in the wake of the S823 airfoil at velocities of 5, 7 and 12 m/s and at angles of attack of 0°, 7°, 10°, 13° and 15° and at stations of = , , ,1,2,3. The effects of variation of angles of attack and Reynolds numbers are investigated on velocity defect, additional flow, velocity distribution and turbulence intensity and the curves of effects of changing the downstream position on the velocity distribution are presented. The results show that the additional velocity in the near of the trailing edge of airfoil is great and increasing the angles of attack increase the additional velocity and increasing the Reynolds numbers decrease the additional velocity and also asymmetric wake of mean velocity profile and increasing region of the mean velocity profile at lager attack angle than 10° can as sign of vorticity developed at region of wake airfoil.Keywords: S823 airfoil, Turbulence intensity, Angle of attack, Reynolds number, Wake of an airfoil}
-
در این تحقیق به بررسی رفتار و مشخصه های دنباله جریان در یک سیلندر بیضوی با زاویه حمله صفر درجه، تحت تاثیر سیم اغتشاش ساز با استفاده از روش تجربی، پرداخته شده است. بدین منظور، از یک استوانه با سطح مقطع بیضوی از جنس آلومینیم، دارای طول mm 390، قطر بزرگ mm 4/42 و قطر کوچک mm 2/21 استفاده شده است. مدل سیلندر، در اتاقک آزمون یک دستگاه تونل باد دمشی مورد آزمایش قرار گرفته است. اعداد رینولدز آزمایش نسبت به قطر بزرگ 25700 و 51400 به ترتیب برای سرعت هایm/s 10 و m/s 20 می باشند. سیم های اغتشاش ساز با قطرهای mm 5/0، mm 1 و mm 5/1 به صورت متقارن بر روی سیلندر بیضوی، هر کدام در زاویه های صفر درجه، 7/23 درجه و 9/40 درجه نسبت به نقطه سکون مورد آزمایش قرار گرفته اند. ضریب پسا برای سیلندر بیضوی صاف در هر دو عدد رینولدز در حدود مقدار 6/0 است. نتایج نشان می دهند که در بهترین حالت ممکن، ضریب پسا برای سیم mm 5/0 به میزان 75% کاهش می-یابد. همچنین در بهترین حالت ممکن برای سیم های mm 1 و mm 5/1، ضریب پسا به ترتیب 9/56% و 5/65% کاهش می یابد.کلید واژگان: سیم اغتشاش ساز, ضریب پسا, دنباله سیلندر بیضوی, جریان سنج سیم داغ}In this research, the behavior and characteristics of the wake of flow around an elliptic cylinder at zero angle of attack in the presence of a tripping wire were investigated experimentally. An aluminum elliptic cylinder with major axis, minor axis and height of 42.4 mm, 21.2 mm and 390 mm respectively, was used for this purpose. The cylinder model was examined in the test section of a blower type wind tunnel. The Reynolds numbers of the experiment based on major axis are 25700 and 51400 for 10 m/s and 20 m/s speeds, respectively. Tripping wires with the diameter of 0.5 mm, 1 mm, and 1.5 mm are placed symmetrically at both sides of the cylinder, and each are tested at angles of zero, 23.7, and 40.9 degrees with respect to the stagnation point. The drag coefficient of the smooth cylinder for both of the Reynolds numbers is about 0.6. The results indicate that in the best possible case, the drag coefficient for the 0.5 mm wire decreases by 75%. In the best cases, it is also reduced by 56.9% and 65.5% for the 1 mm and the 1.5 mm wires, respectively.Keywords: Trip wire, Drag coefficient, Wake of elliptic cylinder, Hot wire anemometry}
-
در این تحقیق به بررسی تجربی رفتار و مشخصه های دنباله جریان حول یک سیلندر بیضوی با زاویه حمله صفر درجه، تحت تاثیر سیم اغتشاش سازی با قطر 1 میلی متر پرداخته شده است. بدین منظور، از یک استوانه با سطح مقطع بیضوی از جنس آلومینیوم، دارای طول mm 390، قطر بزرگ mm 4/42 و قطر کوچک mm 2/21 استفاده شده است. مدل سیلندر در اتاقک آزمون یک دستگاه تونل باد دمشی مورد آزمایش قرار گرفته است. اعداد رینولدز آزمایش نسبت به قطر بزرگ سیلندر برای سرعت های m/s 10 و m/s 20 به ترتیب 25700 و 51400 می باشند. سیم اغتشاش ساز به صورت متقارن روی سیلندر بیضوی، در زاویه های صفر درجه، 7/23 درجه و 9/40 درجه نسبت به نقطه سکون مورد آزمایش قرار گرفته است. ضریب پسا برای سیلندر بیضوی صاف در هر دو عدد رینولدز در حدود 6/0 است. نتایج نشان می دهند که در بهترین حالت ممکن، در زاویه نصب 7/23 درجه، ضریب پسا به میزان 5/56% کاهش می یابد. همچنین، در بهترین حالت ممکن برای زاویه صفر درجه ضریب پسا 6/8% کاهش می یابد، درحالی که در بدترین حالت ضریب پسا برای زاویه 9/40 درجه به اندازه 7/20 % افزایش دارد.کلید واژگان: سیم اغتشاش ساز, ضریب پسا, دنباله سیلندر بیضوی, جریان سنج سیم داغ}In this research, the behavior and characteristics of the wake of the flow around an elliptic cylinder at zero angle of attack in the presence of a tripping wire of 1 mm diameter were investigated experimentally. An aluminum elliptic cylinder with major axis, minor axis, and height of 42.4 mm, 21.2mm, and 390 mm, respectively, was used for this purpose. The cylinder model was examined in the test section of a blower type wind tunnel. The Reynolds numbers of the experiment, based on major axis were 25700 and 51400 for 10 m/s and 20 m/s speeds, respectively. Tripping wire placed symmetrically at both sides of the cylinder, and each were tested at angles of zero, 23.7, and 40.9 degrees with respect to the stagnation point. The drag coefficient of the smooth cylinder for both of the Reynolds numbers was about 0.6. The results indicate that in the best possible case, the drag coefficient for the 1 mm wire reduces by 56.5% at angle of the 23.7 degree. In the best case, it also reduces by 8.6% for angle of the zero degree, while in the worst case, the drag coefficient for angle of 40. 9 degree increase by 20.7%.Keywords: Trip Wire, Drag Coefficient, Wake of Elliptic Cylinder, Hot Wire Anemometry}
-
در این تحقیق به بررسی اثر نصب سیم اغتشاش ساز بر روی پارامترهای جریانی دنباله ایرفویل و استوانه اعم از سرعت متوسط و شدت اغتشاشات، در عدد رینولدز3780 برای ایرفویل و عدد رینولدز 30000 برای استوانه به صورت تجربی بررسی شده است. قطر سیم های استفاده شده برابر mm 5/.،1،5/1 می باشد. سیم در بیشینه ضخامت ایرفویل NACA0012 و در استوانه دایره ای در زوایای 140،40 درجه نصب گردیده، و قطر آن برای به دست آوردن جریان های اغتشاشی مختلف تغییر کرده است. این مطالعه نشان می دهد عرض و اوج پروفیل های سرعت، با افزایش قطر سیم افزایش یافته است. جریان خارج از ناحیه دنباله، برای تمامی موارد تقریبا یکسان می باشد. نرخ تغییرات سرعت و اغتشاشات دنباله استوانه و ایرفویل با هم مقایسه شده است. معلوم شد که ضریب پسا با افزایش قطر سیم در ایرفویل افزایش و در استوانه بسته به قطر سیم روند کاهشی، افزایشی و کاهشی را طی کرده است. برای استوانه در 30000 Re = ، حالت بهینه ای وجود دارد که در آن ضریب پسای عامل بر روی استوانه به مقداری کمتر از ضریب پسای استوانه صاف می رسد. همچنین آزمایشات نشان می دهد مقادیر اوج پروفیل اغتشاشات و کاهش سرعت در استوانه با سیم اغتشاش ساز در مقایسه با یک استوانه صاف عموما کاهش یافته است.کلید واژگان: جریان سنج سیم داغ, سیم اعتشاش ساز, دنباله, ایرفویل NACA0012, استوانه دایره ای}This study empirically investigates the effect of turbulence promoter wire installation on the flow parameters of airfoil wake and wake flow characteristics such as average velocity and the turbulence intensity in the Reynolds number 3780 for airfoil and Reynolds number 30000 for the cylinder. The diameter of the wires was 1, 1.5, and .5 mm. The wire was installed with in the airfoil thickness of NACA0012 and in the circular cylinder α=140.40 angle. The diameter of the wire has changed to obtain different turbulence flow. The current study shows the width and height of the velocity profiles have increased with an increase in the diameter. The outflow of the wake area was the same for all of the parameters. The rate of change of velocity and the turbulence of cylinder and the airfoil has been compared. The results showed that the drag coefficient has increased with an increase in the diameter of the wire in airfoil, and the cylinder has changed depending on the wire diameter. For the cylinder in Re=30000, there is an optimal state in which the active drag coefficient on the cylinder reaches to the lower value of the cylinder coefficient drag. The experiments show that the values of the height profile of turbulence and the decrease of velocity in the cylinder wires have been decreased in comparison with that of a flat cylinder.Keywords: Hot wire flow meter, turbulence promoter, NACA0012 Airfoil, circular cylinder}
-
در این پژوهش، تغییرات سرعت، و انرژی اغتشاشات در دنباله مدل خودرو پژو 405 در یک جریان ناپایا اندازه گیری و همچنین روند تغییرات ضریب پسا با افزایش سرعت خودرو (سرعت جریان ورودی) بررسی شده است. به منظور شبیه سازی جریان سیال از تونل باد مدار باز و دمشی استفاده شده است که حداکثر اغتشاشات اسمی و سرعت برای این دستگاه به ترتیب 0.1 % و m/s 30 می باشد. افزایش سرعت به طور پیوسته و توسط یک دستگاه اینورتر که سبب تغییر در سرعت دورانی الکترو موتور تونل باد میشود، صورت گرفته است. نتایج نشان دهنده سه رژیم متفاوت در پروفیل سرعت در دنباله مدل و در فواصل نزدیک به مدل است و با افزایش فاصله از مدل با زیاد شدن سرعت در دنباله سه رژیم مذکور به یکدیگر نزدیک می شوند. میزان انرژی اغتشاشی جریان در دنباله با افزایش ارتفاع در فواصل نزدیک به مدل افزایش می یابد. ضریب پسای خودرو نیز ابتدا یک روند کاهشی و سپس افزایش می یابد.کلید واژگان: جریان ناپایا, مدل خودرو, ضریب پسا, شدت اغتشاشات, جریان سنج سیم داغ}In this study, changes in velocity and turbulence energy in the wake of a Peugeot model and the drag coefficient changes in an Unsteady Flow, with increasing vehicle speed (inlet velocity), are Measured and evaluated. The blow open circuit wind tunnel to simulate fluid flow is used. The maximum disturbances and nominal maximum speed of the device, respectively are, 0. 1% and 30 m / s. The inlet wind velocity has been increased continuously by an inverter that causes the changes in rotational speed of the wind tunnels electro motor. The results showed three different regimes in the velocity profile of the near wake model. With increasing distance from the model and with increasing velocity, three regimes in the wake are close to each other. Turbulence intensity is measured in the wake and drag coefficient decreased with increasing the flow Speed and reached to a minimum value and then increased.Keywords: Unsteady Flow, car model, drag coefficient, turbulence intensity, hot wire anemometry}
-
یک تحقیق تجربی بر روی استوانه ای به طول mm 390 و قطر mm 20، در عدد رینولدز 18750 مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا پروفیل های سرعت میانگین و سپس پروفیل های شدت اغتشاشات استوانه ثابت و چرخان (برای دورهای 1000، 2000 و rpm 3000) در سه ایستگاه (30، 60، mm 120x=)پشت استوانه مورد بررسی قرار گرفته و مقایسه شده اند. به منظور بررسی سرعت میانگین و شدت اغتشاشات از دستگاه جریان سنج سیم داغ استفاده شده است. همچنین به مقایسه ی عدد استروهال استوانه ثابت و چرخان پرداخته شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش دور استوانه در یک عدد رینولدز ثابت، اگر جهت حرکت استوانه موافق جهت حرکت سیال باشد، عرض دنباله کوچک تر می شود و عدد استروهال دنباله مربوط به گردابه کارمن افزایش می یابد. در ایستگاه های 1 و 3 اغتشاشات استوانه چرخان بیشتر از استوانه ثابت و در ایستگاه دوم اغتشاشات استوانه ثابت بیشتر از چرخان است. مشخص شد که با افزایش سرعت دورانی استوانه پارامترهای ضریب پسا و نقصان سرعت کاهش می یابند. با افزایش سرعت دورانی استوانه، ضریب پسا حدود 10% کاهش می یابد.کلید واژگان: جریان سنج سیم داغ, استوانه ی ثابت و چرخان, دنباله جریان, ضریب پسا}An experimental investigation on the cylinder having a length of 390 mm and a diameter of 20 mm at Reynolds number 18750 has been done. At the first, mean streamwise velocity profiles, then streamwise turbulence intensity profiles fixed and rotating circular cylinder (for spans 1000, 2000 and 3000 rpm) at three stations (x=30, 60,120 mm) behind the cylinder are discussed and compared. In order to measure the mean velocity and turbulence intensity, the hot-wire anemometry has been used. Also, the Strouhal number of fixed and rotating cylinders is compared. The results show that by increasing the rotational speed at a constant Reynolds number, if the direction of the cylinder is the agree of the fluid movement, the width of wake becomes smaller, and the Strouhal number of the wake associated with the Karman vortex increases. At the stations of 1 and 3 turbulences the rotating cylinder is more than the fixed cylinder, and the second station turbulences fixed cylinder is more than the rotating cylinder. It is found that by increasing the rotational speed, the parameters of drag coefficient and velocity defect reduce. By increasing the rotational speed, the drag coefficient reduced by about 10%.Keywords: Hot, Wire Anemometry, Fixed, Rotating cylinder, Flow wake, Drag coefficient}
-
ویژگی های جریان در اطراف یک استوانه بیضوی با نسبت محور 2=AR قرار گرفته در نزدیکی یک صفحه تخت به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. استوانه بیضوی در داخل و خارج از یک لایه مرزی آشفته که ضخامتش 38/0 برابر ارتفاع سطح مقطع استوانه می باشد (B38/0=δ)، قرار گرفته است. اعداد رینولدز بر اساس ارتفاع سطح مقطع استوانه، 000و15 و 000و30 می باشند. اندازه گیری سرعت متوسط و شدت اغتشاش ها زمانی که دنباله استوانه بیضوی با لایه مرزی ایجاد شده بر روی یک صفحه تخت تداخل می کند، با استفاده از جریان سنج سیم داغ دما ثابت انجام شده است. در ناحیه نزدیک دنباله، پروفیل های سرعت متوسط و شدت اغتشاش ها وابسته به نسبت فاصله (G/B) و عدد رینولدز (Re) می باشند. مشخص شد که تداخل دنباله و لایه مرزی به جز در 1/0G/B=، در عدد رینولدز 000و30 نسبت به 000و15 سریع تر رخ می دهد. تداخل دنباله با لایه مرزی در مولفه نوسانی سرعت نسبت به سرعت متوسط سریع تر می باشد. با افزایش نسبت فاصله، ضریب پسای استوانه کاهش می یابد که مقدار کاهش ضریب پسا در عدد رینولدز 000و30 نسبت به 000و15 بیش تر است. نتایج نشان می-دهند که عدد استروهال با افزایش نسبت فاصله، افزایش می یابد و تقریبا مستقل از /Bδ است. ناحیه دنباله پشت استوانه بیضوی نسبتا کوچک است و پروفیل های سرعت تمایل دارند که به سرعت به لایه مرزی صفحه تخت برسند.کلید واژگان: تداخل دنباله و لایه مرزی, استوانه بیضوی, عدد استروهال, ضریب پسا, جریان سنج سیم داغ}The flow characteristics around an elliptic cylinder with an axis ratio of AR=2 located near a flat plate were investigated experimentally. The elliptic cylinder was located on the inside and outside a turbulent boundary layer region whose thickness (δ) is 0.38B. The Reynolds numbers based on the height of the cylinder cross-section were 15000 and 30000. Measurements of mean velocity and turbulence intensities have been made using the hot-wire anemometry when the wake of elliptic cylinder interact with the boundary layer on a flat plate. In the near-wake region, streamwise mean velocity profiles and turbulence intensities were strongly dependent on gap ratio (G/B) and Reynolds number (Re). It is found that, wake and boundary layer interaction except in G/B=0.1, at Reynolds number of 30000 is faster than the 15000. The wake-boundary layer interaction at fluctuating velocity quantities begins earlier than the mean velocity. As the gap ratio increases, the drag coefficient of the cylinder itself decreases, which the decrease value of the drag coefficient at Reynolds number of 30000 is more than the 15000. The results show that the Strouhal number by increasing the gap ratio increases and nearly independent of δ/B. The wake region behind the elliptic cylinder is relatively small and the velocity profiles tend to approach rapidly to those of a flat plate boundary layer.Keywords: Wake, Boundary Layer Interaction, Elliptic Cylinder, Strouhal Number, Drag Coefficient, Hot, Wire Anemometry}
-
در این مقاله به بررسی تجربی وجود همبستگی های آماری بین مقادیر مرتبه بالای سرعت مانند تختی(Flatness) و چولگی (Skewness) در دنباله ی تخت پشت یک استوانه دایره ای پرداخته شده است. جهت اندازه گیری مشخصه های جریان از دستگاه تونل باد و جریان سنج سیم داغ استفاده شده است. شدت اغتشاشات خط آزاد دستگاه تونل باد 1/0 درصد می باشد که از این نظر دارای دقت بالایی است. عدد رینولدز در این آزمایش ها برابر 28000 می باشد. بر اساس داده های خروجی از آزمایش ها، منحنی های مربوط به مقادیر بی بعد تختی و چولگی در نسبت فواصل مختلف ارایه شده است. از مقایسه مقادیر واقعی تختی و چولگی (که از آزمایش های تجربی در این تحقیق به دست آمده اند) با مقادیر پیش بینی شده توسط روابط موجود (که برای لایه مرزی آشفته و جت آزاد اثبات شده اند) روابطی به دست آمده که مطابقت بیشتری با مقادیر پیش بینی شده دارند. برای ارایه روابطی دقیق تر، از دو چند جمله ای مرتبه دوم و سوم استفاده شده است. مشخص شد که مقادیر مرتبه بالای سرعت با روابط ارایه شده در این تحقیق با دقت بیشتری پیش بینی شده اند. البته دقت این پیش بینی ها در نسبت فواصل بزرگ تر به طور چشمگیری کاهش یافته است.
کلید واژگان: استوانه دایره ای, دنباله جریان, چولگی و تختی, جریان سنج سیم داغ}In this paper, the existence of statistical relationship between high- order velocity moments as flatness and skewness in the plain wake behind a circular cylinder were studied. Hot- wire anemometer was used to measure turbulent parameters in various situations downstream the flow behind the cylinder. Turbulence intensity of wind tunnel’s free line is 0.1 precent which in this sense, it has high accuracy. In these experiments, the Reynolds number is 28000. Non- dimensional values of mean velocity, skewness S and flatness F in various x/d’s has been plotted. By comparing existent relationship for predicting flatness values (which are demonstrated for turbulent boundary layer and free jet) with actual values, it has been found that new relationship can be found which can have much more agreement with their actual cases. Considering this point, and by using fitting method, in this paper some new relationship from which was can predict high- order moments with much more accuracy was provided. Therefore for further accuracy, two polynomial of orders 2 and 3 were used to fit the data which has taken in a wind tunnel. Though the accuracy of these estimations in larger x/d’s reduses significantly.Keywords: Circular Cylinder, Plain Wake, Skewness, Flatness, Hot Wire Anemometery} -
در این پژوهش، به بررسی ویژگی های دنباله یک سیلندر دایره ای چرخان بهصورت تجربی پرداخته شده است. بدین منظور، یک استوانه با سطح مقطع دایره ای از جنس پلکسی گلاس دارای طول 400 میلیمتر و قطر 20 میلیمتر در تونل باد تحت اعداد رینولدز و نسبت سرعت های مختلف مورد آزمایش قرارگرفته است. با استفاده از روش های موجود، به بررسی مشخصه های دنباله جریان و ضرایب پسای این مدل در حالات مختلف پرداخته شده است. به منظور اندازه گیری سرعت متوسط و شدت اغتشاشها، از دستگاه جریان سنج سیم داغ استفاده شده است. آزمایش های انجامگرفته روی دنباله سیلندر چرخان نشان می دهند که دوران سیلندر باعث تغییرات اساسی و مهمی در پروفیل سرعت متوسط می شود. دوران سیلندر باعث افزایش سرعت در داخل گردابه و کاهش سرعت در خارج دنباله میگردد که با افزایش سرعت دورانی سیلندر این تغییرات بیشتر و مشهودتر می شوند. همچنین، نتایج به دست آمده نشان می دهند که با افزایش سرعت دوران سیلندر، شدت اغتشاشهای دنباله افزایش می یابد. مشخص شد که با افزایش سرعت دورانی سیلندر، پارامترهای ضریب پسا و نقصان سرعت کاهش می یابند.کلید واژگان: تونل باد, جریان سنج سیم داغ, ضریب پسا, سیلندر دایره ای چرخان}In this study, the characteristics of the wake around a rotating circular cylinder have been investigated experimentally. To this end, a cylinder with a circular cross-section of Plexiglas with the length of 400 mm and a diameter of 20 mm have been tested in the wind tunnel. Using existing methods, the characteristics of the wake and the drag coefficients of the model in different cases have been investigated. In order to measure mean velocity profile and turbulence intensity, hot-wire anemometry has been used. The experiments carried out on the rotating cylinder indicates that the rotation of the cylinder causes significant changes in mean velocity profile. The rotation of the cylinder causes increase in the velocity in the vortex and decrease in the velocity of the wake. The variations become more and more by increase in rotational speed. Also, the results show that by increasing the rotation speed, the turbulence intensity in the wake increases. It is found that by increasing the rotational speed, the parameters of drag coefficient and velocity defect reduce.Keywords: Wind Tunnel, Hot Wire Anemometry, Drag Coefficient, Rotating Circular Cylinder}
-
در این مقاله بهینه سازی مقید تابع هدف کمپرسور محوری با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از روش وزنی و اثر تغییر ترکیب های متفاوت ضرایب وزنی تابع هدف، بهینه سازی کمپرسور محوری مورد بررسی شده است. تابع هدف شامل ترکیب خطی بازده آیزنتروپیک و ضریب افزایش فشار استاتیک با درنظر گرفتن سه متغیر قطر متوسط طبقه ی کمپرسور، زاویه هوا در ورود به روتور و ضریب جریان می باشد. در هر گام مسئله ی بهینه سازی، تابع هدف بوسیله ی ضرایب وزنی تشکیل شده و توسط الگوریتم ژنتیک حل می شود. با تغییر ضرایب تابع هدف جدید ساخته می شود و مسئله ی بهینه سازی جدید تشکیل می شود. کاهش تابع هدف در نسبت های مختلف ضرایب وزنی نشان دهنده بهینه شدن مساله با توجه به سه قید بررسی شده در هر تکرار می باشد که صحت محاسبات را نشان می دهد.
کلید واژگان: روش وزنی, بازده آیزنتروپیک, کمپرسور محوری, الگوریتم ژنتیک}In this study optimization of objective function of axial compressor by using Genetic Algorithm with weighted method has been investigated. The effects of variations in combination of different weighted coefficients of objective function on optimization have been carried out. The objective function contains linear isentropic efficiency and static pressure rise coefficient by considering mean stage diameter, angle of inlet air at rotor and flow coefficient. In each steps of optimization the fitness function is created by weighted coefficients and the new objective function is produced and the new optimization problem has been established. The effect of variations in weighted coefficients on objective function was studied. Results showed that the objective function has been reduced in each step which explains the optimization has been achieved.Keywords: Objective function, Genetic Algorithm, Axial compressor, Static pressure rise coefficient, Isentropic efficiency} -
In this paper، due to the importance of incoming flow turbulence intensity into combustion chamber، tripping wire effect on the flow wake has been experimentally investigated within a linear compressor cascade. To do this، two wires were implemented along each blade and their effects on average velocity، turbulence intensity and vorticity frequencies at Reynolds number 45500 were accurately considered. To measure wake parameters، single channel hot wire anemometer was used. Turbulence creation in response to the turbulence promoters made the separation to take place within the boundary layer in a distance farther from the edge of attack and also a decrease in wake width was observed. It is found that turbulence promoters increased the maximum turbulence intensity in blades wake and also reduced corresponding frequency in maximum amplitude and the Strouhal number، consequently.Keywords: Hot, Wire Anemometer, Turbulence Promoters, Compressor linear Cascade, Strouhal Number Turbulence Intensity}
-
در این تحقیق به بررسی اثر اغتشاشات جریان ورودی بر پارامترهای دنباله جریان پشت یک ایرفویل NACA0012 در زاویه حمله صفر و عدد رینولدز 38،700 پرداخته شده است. به منظور دست یابی به شدت اغتشاشات 5% و 6%، از شبکه های اغتشاش ساز مختلفی استفاده شده است. آزمایشات در سه نوع شدت اغتشاش ورودی مختلف انجام شده و پارامترهای سرعت متوسط، شدت اغتشاشات، پاسخ فرکانسی و عدد استروهال مورد بررسی قرار گرفته اند. مشاهده شده که در هر سه حالت اغتشاشی، با افزایش نسبت x/d و شدت اغتشاشات ورودی، مقدار نصف دهانه دنباله (b1/2) افزایش می یابد. فاصله شکل گیری گردابه نیز با شدت اغتشاشات کاهش می یابد. همچنین، مشخص شده که عدد استروهال نیز با افزایش شدت اغتشاشات و افزایش فاصله از لبه فرار ایرفویل کاهش می یابد.
کلید واژگان: ایرفویل, شدت اغتشاشات جریان, شبکه اغتشاش ساز, عدد استروهال}In this paper، inflow turbulence effects on the flow wake parameters around a NACA001 airfoil at zero incidence angle and Reynolds number of 38،700 were investigated. Various turbulence promoter networks were used to achieve turbulence intensity of 5% and 6%. Experiments have been conducted for three different turbulence intensities in which mean velocity parameters، turbulence intensity، frequency response، and Strouhal number were measured. Half of the wake width (b1/2) in all three cases of turbulence، was increased with increasing x/d and turbulence intensity. It was also found that vortex formation length is decreased with turbulence intensity. Besides، it became clear that Strouhal number is reduced with any increase in turbulence intensity or in the distance from the trailing edge of the airfoil.Keywords: Airfoil Wake, Flow Turbulence Intensity, Turbulence Promoters, Strouhal Number}
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.