فهرست مطالب محمدعلی اردکانی
-
پدیده ریزش گردابه ها از اجسام لبه پهن از جمله مثلث، از پدیده های مهم جریان سیالات است. با بررسی ریزش گردابه ها و جریان هوا پایین دست مدل مثلثی می توان، زاویه سنج جریان هوا، دبی سنج جریان هوا از نوع گردابه ای را طراحی نمود و یا دستگاه جریان سنج سیم داغ را در سرعت های پایین کالیبره نمود. در این مقاله توزیع سرعت جریان هوا، توزیع شدت اغتشاش های آن و ریزش گردابه های ناشی از مدل مثلث متساوی الاضلاع به ضلع 10 میلی متر بررسی شده، این تحقیقات با استفاده از تونل باد و دستگاه جریان سنج سیم داغ انجام گرفته است. نتایج نشان می دهد، زاویه جریان هوا، تاثیر شدیدی بر توزیع سرعت جریان هوا و شدت اغتشاش ها آن ندارد. ولی تغییرات عدد استروهال نسبت به زاویه جریان بالا می باشد، به طوری که عدد استروهال در زاویه °20 بیشترین مقدار را معادل23/0 و در زاویه °62 کمترین مقدار را معادل 133/0 دارا می باشد. نتایج نشان می دهد مناسب ترین زاویه برای استفاده در دبی سنج °62 و برای زاویه سنج °41 ویا °86 می باشد. برای طراحی زاویه سنج جریان هوا و یا کالیبراسیون جریان سنج سیم داغ نیاز است که علاوه بر اندازه گیری ریزش گردابه ها، سرعت جریان آزاد نیز اندازه گیری شود، در این حالت در صورتی که پراب در ناحیه 5/2= x/a و 2/5 ≥y/a≥5/2 قرار گیرد، شدت اغتشاش های کمتر از 6%، سرعت برابر سرعت جریان آزاد وگردابه ها نیز قابل اندازه گیری است.
کلید واژگان: ریزش گردابه ها, شدت اغتشاش ها, مدل مثلثی, جریان سنج سیم داغ, دبی سنج گردابه ای}Study of vortex shedding and flow downstream of a triangular bluff body can be used to design a device for measuring the flow angle, a vortex flowmeter or to calibrate the hot-wire anemometer at low velocities. In this paper, flow velocity, turbulence intensity and vortex shedding from a 10 mm triangular bluff body have been investigated experimentally using hot-wire anemometer. Results show that flow angle has little effect on flow velocity distribution and turbulence intensity. However, variations of Strouhal number (St) with respect to the flow angle is large, so that Strouhal number at flow angle of 20 °has the maximum value of 0.23 and at angle of 62 ° , it has the minimum value of 0.133. To design the flow angle measuring device or calibration of hot-wire anemometer, it is necessary to measure flow velocity in addition to the measurement of vortex shedding. Under this condition, if the probe is placed in the region: x/a=2.5 and 2.5
Keywords: Vortex Shedding, Turbulence Intensity, Triangular Bluff Body, Hot-Wire Anemometer, Vortex Flowmeter} -
تحقیقات گذشته نشان داده که افزودن نانوذره آلومینا به سوخت باعث کاهش آلاینده های حاصل از احتراق می شود. در مطالعه حاضر بررسی عددی افزودن نانو ذرات آلومینا به سوخت دیزل و اثر آن بر عملکرد و آلاینده های خروجی یک موتور اشتعال تراکمی پاشش مستقیم، انجام شده است. شبیه سازی فرآیندهای پاشش، تشکیل مخلوط و احتراق موتور توسط نرم افزار AVL_Fire انجام شده است. در این مطالعه، به منظور محاسبه عددی میزان کیفیت اختلاط سوخت و هوا از یک پارامتر اصلاح شده با نام شاخص همگنی استفاده شده است. طبق نتایج به دست آمده در این پژوهش، با افزودن نانو ذرات آلومینا به سوخت، میزان بیشینه فشار و دمای داخل سیلندر به ترتیب 2/5 و 7/6 درصد و آلاینده های آلاینده اکسیدهای نیتروژن و دوده به ترتیب 24 و 37 درصد کاهش می یابد. همچنین مقدار آلاینده مونوکسید کربن 19 درصد افزایش پیدا کرده است. درنهایت نتایج نشان داد که افزودن نانوذرات آلومینا به سوخت، باعث افزایش 52 درصدی شاخص همگنی می شود.
کلید واژگان: موتور اشتعال تراکمی, نانوذرات اکسید آلومینا, شاخص همگنی, آلایندگی}Study of vortex shedding and flow downstream of a square bluff body can be used to a vortex flowmeter. In this paper, flow velocity, turbulence intensity and vortex shedding from a 15 mm square bluff body have been investigated experimentally using hot-wire anemometer. Results show that flow angle has little effect on flow velocity distribution and turbulence intensity. However, variations of Strouhal number (St) with respect to the flow angle is large, so that Strouhal number at flow angle of 12° has the maximum value of 0.176 and at angle of 43°, it has the minimum value of 0.129. If the probe is placed in the region x/a=2.5 and 2.2≤y/a≤6, the velocity will be equal to the free stream velocity and the vortices will be measureable.
Keywords: Vortex Shedding, Square bluff body, Hot-wire anemometer, Vortex flowmeter} -
در اندازه گیری جریان دوبعدی با جریان سنج سیم داغ، حساسیت سنسور به تغییر جهت جریان (حساسیت جهت یا پاسخ زاویه ای سنسور) از اهمیت خاصی برخوردار است. حساسیت جهت سنسور، رابطه بین بردار سرعت جریان و انتقال حرارت از سنسور است که در اندازه گیری دوبعدی توسط تابع و ضریب حساسیت یاو تعیین می شود. در برخی موارد، مقادیر ضریب حساسیت یاو K2 منفی بوده که دلایل مشخصی برای آن ارایه نشده است. در این مقاله دلایل پیدایش مقادیر منفی ضریب حساسیت یاو K2 سنسورهای بدون روکش جریان سنج سیم داغ در اندازه گیری دوبعدی به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. به این منظور، میدان سرعت جریان بین پایه های یک مدل پراب عمودی (SN) در سرعت ها و زوایای مختلف جریان بررسی شده است. نتایج نشان می دهند پایه های پراب در جریان اختلال هایی ایجاد می کنند که باعث کاهش سرعت و انحراف (چرخش) جریان در مجاورت پایه ها و سنسور می شود. در زوایای مختلف جریان (یاو) مقدار کاهش سرعت جریان تا 3% و مقدار انحراف زاویه یاو تا 3/6درجه متفاوت است. به نظر می رسد این پدیده بر میزان انتقال حرارت از سنسور و سرعت موثر به دست آمده از جریان سنج تاثیرگذار است و در نهایت منجر به ایجاد مقادیر منفی 2k می شود.کلید واژگان: جریان سنج سیم داغ, اندازه گیری جریان دوبعدی, ضریب حساسیت یاو, مقادیر منفی, مدل پراب عمودی}In two-dimensional measurements using hot wire anemometer, the sensitivity of the sensor to change the flow direction of direction or of of particular importance. flow velocity vector and heat transfer from the hot wire sensor is determined, using the Yaw sensitivity function and its coefficient. In some cases, negative values of Yaw sensitivity coefficient are encountered, for which no specific reason has been presented. In this paper, reason of negative values of for un-plated sensors of hot wire anemometer in two-dimensional measurements have been investigated experimentally. For this purpose, flow velocity field between the prongs of a model of a normal probe (SN) at different velocities and Yaw angles have been studied. Results show that the probe’s prongs produce flow disturbances, which cause a reduction in flow velocity and the deviation (rotation) of the flow adjacent to the prongs and the sensor. At different Yaw angles, the maximum reduction in flow velocity amounts to 3% and the deviation of flow direction has a maximum of 6.3°. It is supposed that this phenomenon affects the amount of heat transfer from the sensor and the effective velocity obtained by the hot wire anemometer, which eventually produces the reported negative values.Keywords: Hot wire anemometer, Two-dimensional measurement, Yaw sensitivity coefficient, Negative values, SN probe model}
-
در اندازه گیری جریان دوبعدی توسط جریان سنج سیم داغ، حساسیت سنسور به تغییر جهت جریان (حساسیت جهت یا پاسخ زاویه-ای) از اهمیت زیادی برخوردار است. پاسخ زاویه ای سنسور، رابطه بین بردار سرعت جریان و انتقال حرارت از سنسور است که توسط تابع حساسیت تعیین می شود. در این مقاله با هدف بررسی دو تابع حساسیت شناخته شده (قانون کسینوسی و رابطه هینز) با استفاده از آزمایش های تونل باد، تاثیر عوامل مختلفی از جمله شرایط جریان (سرعت و جهت) ، شرایط هندسی پراب (نسبت هندسی طول به قطر سنسور، l/d) و شرایط عملکردی پراب (دمای سنسور) بر محدوده قابلیت استفاده از قانون کسینوسی و مقدار ضریب حساسیت k بررسی شده است. نتایج نشان می دهد، بازه زاویه ای استفاده از قانون کسینوسی به شرایط جریان و شرایط هندسی پراب وابسته است. در صورتی که خطای اندازه گیری توسط قانون کسینوسی تا 1% قابل قبول باشد، محدوده زاویه ای قابلیت کاربرد این قانون برای اندازه گیری جریان با سرعت هایی بیش از 10 m/s، به حدود ±30° میرسد. در نسبت های هندسی بالاتر از 600، اندازه گیری توسط قانون کسینوسی از دقت خوبی برخوردار است. همچنین ضریب k، کاملا به شرایط جریان و شرایط هندسی پراب وابسته است، به نحوی که مقدار آن با افزایش زاویه و سرعت جریان و همینطور نسبت هندسی l/d، کاهش می یابد. نتایج این تحقیق در انتخاب و طراحی مناسب پراب برای افزایش دقت و بازه اندازه گیری دوبعدی جریان توسط جریان سنج سیم داغ قابل استفاده می باشد.کلید واژگان: جریان سنج سیم داغ, نسبت هندسی پراب, حساسیت جهت, ضریب حساسیت, قانون کسینوسی}measurement accuracy. The angular response of the sensor describes the relationship between flow velocity vector and heat transfer from the sensor, which is determined by a sensitivity function. In this paper, two sensitivity functions, namely cosine law and Hinze equation, have been studied using wind tunnel experiments to evaluate the effect of various parameters such as flow conditions (velocity and direction), probe aspect ratio (l/d) and probe operational condition (sensor temperature) on the range of applicability of cosine law and magnitude of the sensitivity coefficient, k. Results show that the angular range of applicability of cosine law depends on flow and probe conditions. At 1% measurement error, the range of applicability of cosine law for flow measurements of velocities exceeding 10 m/s was found to be in the range of ±30º. Moreover, at geometrical ratios higher than 600, two-dimensional flow measurements using the cosine law presents results with acceptable accuracy. In addition, the sensitivity coefficient is completely dependent on flow condition and probe aspect ratio, and its value decreases with increase in flow angle and velocity and reduction in probe aspect ratio. The results of this research can be used in the selection and proper design of probes for two-dimensional flow measurements using hot wire anemometers.Keywords: Cosine law, Directional sensitivity, Hot wire anemometer, Probe aspect ratio, Sensitivity coefficient}
-
به منظور کاهش هزینه های ساخت تونل باد عمودی، نیاز است که ارتفاع نازل تونل باد را کوتاه نمود. بدین منظور مناسب است که نسبت قطر ورودی به قطر خروجی نازل و نسبت طول نازل به قطر ورودی آن را کاهش داده، همچنین نقطه عطف منحنی های نازل را به بالادست جریان تغییر داده و قسمت خروجی نازل را کوتاه نمود. با توجه به کاهش های فوق، احتمال اینکه کیفیت جریان خروجی از نازل تغییر کند وجود دارد که در این زمینه باید تحقیقات لازم انجام شود. در این تحقیقات تجربی با استفاده از جریان سنج سیم داغ توزیع سرعت جریان هوا و شدت اغتشاش های آن در خروجی نازل کوتاه شده، مورد بررسی قرار گرفت. . هنگامیکه نسبت سطح ورودی به خروجی نازل از 12 به 25/6 کاهش می یابد، نسبت شدت اغتشاش های ورودی به خروجی نازل از 2/0 به 4/0 افزایش می یابد. با استفاده از نتایج به دست آمده، می توان طول نازل را حدود 62% کاهش داد به طوری که کیفیت جریان هوا در خروجی نازل کوتاه شده قابل قبول باشد.کلید واژگان: نازل, توزیع سرعت جریان هوا, شدت اغتشاش های جریان هوا, جریان سنج سیم داغ}In order to decrease construction cost of vertical wind tunnel, it is necessary to reduce the wind tunnel nozzle length. In this regard, it is adequate to reduce the ratio of inlet to outlet diameters of the nozzle and ratio of nozzle length to its inlet diameter. In addition, shifting of the inflection point of the nozzle curves to the flow upstream and reduction of the exit section of the nozzle can result in reduction in nozzle length. These modifications may cause change in the flow quality at the nozzle exit, which has to be studied. In this experimental work, application of hot wire, velocity distribution and turbulence intensity at the nozzle exit have been investigated. When the ratio of inlet to outlet area of the nozzle reduce from 12 to 6.25, the ratio of inlet to outlet turbulence intensity increase from 0.2 to 0.4. Using the results, the nozzle length can be reduced by about 62% so that air quality in the short nozzle output is acceptableKeywords: Nozzle, Velocity distribution, Turbulence intensity, Hot wire anemometry}
-
یکی از روش های اندازه گیری نیروی پسا، اندازه گیری اختلاف ممنتوم در بالادست و پایین دست مدل 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. هنگامی که شدت اغتشاش های جریان سیال در پایین دست مدل بالا باشد، اغتشاش ها همگن نبوده و اندازه گیری ضریب نیروی پسا با استفاده از جریان سنج سیم داغ با پراب یک بعدی صحیح نخواهد بود. در این تحقیق تجربی، شدت اغتشاش های جریان هوا پایین دست مدل (مفتول)، 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 مفتول با افزایش فاصله(X/D) کاهش می یابد. به طوریکه حداکثرشدت اغتشاش ها در فاصله 25 برابر قطر پایین دست مفتول، به حدود 10% کاهش یافته و خطای اندازه گیری ضریب نیروی پسا در این فاصله حدود8% می باشد. در فاصله 35 برابر قطر پایین دست مفتول، حداکثر شدت اغتشاش ها به حدود 7% کاهش یافته و خطای اندازه گیری ضریب نیروی پسا حدود 5% می باشد.در این تحقیق، توزیع سرعت و شدت اغتشاش های جریان هوا در پایین دست مفتول در اعداد رینولدز 1570 تا 10470 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}Momentum difference method can be used for measuring drag force. In this method, using velocity and turbulence intensity distributions at the model downstream, drag coefficient is determined. If the turbulenceintensity downstream of the model is high, turbulence will not be uniform (homogenous) and measurements by one-dimensional hot-wire probe will be associated with error. In this experimental investigation, turbulence intensity downstream of a rod has been studied and the minimum distance at which the flow turbulence can be considered with acceptable uniformity(homogeneity), has been determined. Turbulence intensity at the rod downstream, decreases with increase in X/D ratio, so that the maximum turbulence intensity at a distance of 25 times the downstream diameter reduces to %10 and error in measurement of drag coefficient at this distance is about 8%. at the distance of 35 times the downstream diameter, the maximum turbulence intensity reduces to about %7 and the measurement error is about %5. In this study, a hot wire anemometer has been used to investigate velocity distribution and air flow turbulence intensity at the rod downstream at Reynolds numbers of 1570 to 10470.Keywords: Velocity Profile, Turbulence Intensity, Drag Coefficient, Reynolds stress, Hot Wire Anemometer}
-
وزش باد، یکی از عوامل محیطی نامطلوب بر عملکرد حرارتی برجهای هلر میباشد. در این مطالعه تجربی، با استفاده از یک مدل همدمای برج هلر در تونل باد، تاثیر وجود دیوارهای بادشکن در بهبود دبی ورودی به برج در شرایط وزش باد بررسی گردیده است. دیوارهای بادشکن در ابعاد و زوایای مختلف در اطراف مدل نصب و کارایی آنها در چندین زاویه وزش باد مطالعه شده است. بر اساس نتایج، استفاده از دیوارهای بادشکن، تا 30 % دبی ورودی به برج را افزایش میدهد. همچنین با زیاد شدن سرعت باد، تاثیر طول دیوار بادشکن بر دبی ورودی افزایش می یابد. علاوه بر این، تاثیر زاویه وزش باد بر عملکرد دیوارهای بادشکن تا 30 درجه نسبت به قطر عمود بر باد، محسوس نیست.کلید واژگان: بررسی تجربی, برج خنک کن هلر, تونل باد, دیوار بادشکن}Cross winds adversely affect the thermal performance of Heller dry cooling towers. In this experimental study, an isothermal model of Heller tower was used in wind tunnel to investigate the effect of windbreakers for increasing flow rate through the model under wind conditions. Windbreakers of various dimensions were installed at different angles around the model, and their effectiveness was studied under various wind directions. Results showed that use of windbreakers improved the flow rate by 30%. Moreover, with increase in wind velocity, effect of windbreaker length on the performance of the model was more pronounced. Results also indicated that for up to 30 degrees change in wind direction with respect to the diameter perpendicular to wind, there is no appreciable effect on the flow rate through the model.Keywords: Experimental study, Heller cooling tower, wind tunnel, Windbreaker wall}
-
از جمله عوامل محیطی موثر بر عملکرد برجهای خنک کن هلر تغییرات دمای محیط و وزش باد است که باعث اختلال در کارکرد عادی برج ها شده و می تواند مشکلات اقتصادی قابل توجه ای به همراه داشته باشد. در این مقاله با استفاده از تحقیقات میدانی، تحلیلی تاثیر این عوامل به طور مجزا بر عملکرد حرارتی بخش بخار یک نیروگاه نمونه با تولید 240 مگاوات ساعت، بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش سرعت باد تا 6 متربرثانیه در شرایط دمای محیط ثابت، بازده بخش بخار بطور میانگین 52/2% و به ازای افزایش 10 درجه سانتیگرادی دمای محیط در شرایط عدم وزش باد، بازده این بخش 4/3% کاهش می یابد که این مقدار به ترتیب معادل 8/16 و 24 مگاوات ساعت است.کلید واژگان: بررسی میدانی, بررسی تحلیلی, دیدگاه اقتصادی, عملکرد حرارتی, برج خنک کن هلر}Ambient temperature variations and cross winds are the most important environmental parameters affecting the performance of cooling towers, which can result in considerable economical losses to a power plant. In this paper, field and analytical study of these parameters and their effects on the performance of Heller cooling towers from economical point of view have been presented for a typical 240 MW power plant. Results show that at constant ambient temperature, with the increase in wind speed up to 6 m/s, the performance of the steam section of the power plant decreases by an average of 2.52%. Similarly, under still-air condition (no-wind condition), a 10 °C increase in the ambient temperature results in about 3.4% decrease in the performance of the steam section. The percentages of decrease in the performance of the steam section of the power plant are equivalent to reduction in the produced power amounting to 16.8 MW and 24 MW, respectively.Keywords: Field study, Analytical study, Economical point of view, Thermal performance, Heller cooling tower}
-
به منظور هدایت جریان سیال به مسیر طراحی شده و هم چنین کاهش تلفات انرژی در تغییر جهت سیال عبوری، از پره های راهنما استفاده می شود. مهم ترین پارامترهای تاثیرگذار بر کیفیت جریان خروجی از پره های راهنما، مقدار گام1 (نسبت فاصله بین پره ها به وتر) و خمیدگی پره ها می باشد. در این تحقیق تاثیر این دو پارامتر بر کیفیت جریان خروجی با ساخت مدل های مختلف به صورت تجربی بررسی گردیده است. نتایج نشان می دهد که در محدوده گام 15 تا 35 درصد، یکنواخت ترین توزیع سرعت مربوط به مقدار گام 25 درصد می باشد و هم چنین این مقدار دارای کم ترین میزان افت فشار کل می باشد. نتایج بررسی تغییر خمیدگی پره ها نیز نشان می دهد که با افزایش مقدار خمیدگی در محدوده 45 تا 90 درجه، یکنواختی توزیع سرعت خروجی کاهش یافته و میزان افت فشار کل افزایش می یابد. هم چنین با افزایش عدد رینولدز از 104×4 تا 105×8/1 دنباله پره ها کوچک تر شده است.کلید واژگان: پره راهنما, تونل باد, افت فشار کل, توزیع سرعت}Guide vanes are used for directing flow in the desired path and reducing losses due to change in the flow direction. Guide vanes pitch (ratio of distance between the vanes to the vane chord) and the curvature of the vanes are the main parameters affecting the outlet flow quality. In this experimental study¡ different models with different vane pitches¡ ranging from 15 to 35%¡ and different curvature degrees¡ ranging from 45 to 90º¡ were constructed to investigate the effect of the above parameters. Results show that the most uniform velocity distribution with minimum pressure drop is obtained for a 25% pitch. The results also show that with an increase in the curvature degree¡ the velocity distribution becomes less uniform while the pressure drop increases. It is also observed that the wake of the guide vane reduces as Reynolds number increases from 4×〖10〗^4 to 1.8×〖10〗^5.Keywords: Guide Vane, Wind Tunnel, Pressure Drop, Velocity Distribution}
-
نازل یکی از اجزای مهم تونل باد می باشد که وظیفه آن شتاب دادن به جریان هوا، کاهش غیر یکنواختی و شدت اغتشاش های آن، در خروجی نازل می باشد. به منظور کاهش هزینه ساخت در برخی تونل بادهای مدار باز مکنده، به ویژه تونل بادهای عمودی، اتاق آرامش قبل از نازل را نساخته و به جای آن دهانه ورودی به شکل ناقوس طراحی می شود. در این تحقیق تجربی، با استفاده از جریان سنج سیم داغ، جریان در ورودی و خروجی نازلی که دارای دهانه ورودی و یا فاقد آن است، مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر دهانه ورودی بر عملکرد نازل ارزیابی می شود. نتایج نشان می دهد که عملکرد نازل در تونل بادهای از نوع دمنده و مکنده مشابه بوده، همچنین تاثیر دهانه ورودی بر عملکرد نازل در جهت کاهش شدت اغتشاش های جریان هوا قابل توجه نمی باشد، ولی استفاده از دهانه ناقوسی شکل در ورودی نازل سبب کاهش 7% تلفات می شود.
کلید واژگان: نازل, تونل باد, دهانه ورودی, جریان سنج سیم داغ, شدت اغتشاش ها, غیریکنواختی جریان}Nozzle is an important component of wind tunnel. Its main functions: conversion of static pressure to dynamic pressure and reduction of turbulence intensity and helping in uniformity of the velocity profile in the test section of wind tunnel. In order to reduction of wind tunnel building costs, in some wind tunnel special vertical type, setting chamber may be replaced by a bell mouth at the nozzle inlet. Experimental methods such as hot wire anemometry have been used in this research. Result show that the effect of nozzle in blowing and suction type of wind tunnels is similar. Effect of bell mouth at the nozzle inlet is not significant for turbulence intensity reduction, but bell mouth of the nozzle inlet reduce the losses of nozzle about 7%.Keywords: Nozzle, Wind Tunnel, Bell mouth, Hot, wire Anemometer, Turbulence Intensity} -
یکی از عوامل محیطی تاثیرگذار بر عملکرد برج خنک کن خشک میزان وزش باد محیط می باشد. براساس تحقیقات انجام شده وزش باد باعث کاهش راندمان برج خنک کن خشک تا حدود 20% می شود. لذا مطالعات و تحقیقات زیادی در جهت بهبود کارایی برج های خنک کن انجام شده است. اگرچه تحقیقات گوناگون به روش های تجربی و عددی انجام شده است، ولی بسیاری از داده های به دست آمده دارای اعتبارسنجی مناسب نبوده و نیاز است که تحقیقات میدانی مناسبی انجام پذیرد. به این منظور نیاز است تا الگوی جریان هوا در اطراف قسمت پایین برج خنک کن و داخل دلتاها بررسی شود. در این تحقیق که از نوع میدانی می باشد، الگوی جریان هوا در اطراف قسمت پایین برج و درون دلتاهای برج خنک کن نیروگاه منتظر قائم مورد ارزیابی قرار گرفته است. با بررسی نتایج مشخص گردید که جریان در اطراف قسمت پایین برج خنک کن فاقد جدایش می باشد. سکتورهای در جهت باد و پشت به آن دارای بیشترین بازدهی و سکتورهای مماس به باد دارای کمترین بازدهی می باشند که این موضوع ناشی از الگوی جریان ورودی به دلتا می باشد به طوریکه جریان در دلتاهای مناسب به صورت یکنواخت وارد رادیاتور می شود ولی در دلتاهای بحرانی یک حرکت گردابه مانند دارد و فقط مقدار کمی از آن وارد رادیاتور می شود.
کلید واژگان: برج خنک کن خشک, مرئی سازی, سرعت جریان هوا, اندازه گیری میدانی}Wind is one of the factors influencing the performance of the dry cooling tower. According to research، wind will decrease the efficiency of dry cooling tower about 20%. Therefore، many studies have been done to improve the performance of dry cooling towers. Although various numerical methods and wind tunnel studies have been conducted، but the data obtained has not been properly validated and therefore requires that the appropriate field research done. To study the effect of wind on the performance of dry cooling tower، it is appropriate to model airflow around the cooling tower and the entrance of the deltas. In this research، which is the field research، air flow pattern around the tower and the deltas of Montazar ghaem plant cooling tower has been evaluated. The survey results found that the flow around the cooling tower has no separation. The sectors are positioned in front and back of the wind have the most efficiency and the least efficient sectors that are tangential to the wind. There is a vortex flow pattern in the critical deltas.Keywords: Dry cooling tower, Visualization, Airflow velocity, Field measurement} -
لانه زنبوری یکی از اجزای تونل باد بوده که وظیفه اصلی آن یکنواخت نمودن جریان هوا و کاهش زاویه جریان است. لانه زنبوری در بالادست نازل در اتاق آرامش قرار می گیرد. با توجه به اینکه در تونل بادهای بزرگ و عمودی، هزینه ساخت لانه زنبوری بالا بوده و همچنین مشکلات نصب آن زیاد است، ضروریست که نسبت طول به قطر هیدرولیکی لانه زنبوری کاهش داده شود. در صورتی که این نسبت کاهش یابد، ممکن است عملکرد لانه زنبوری کاهش یابد. در این مقاله، طرحهای مختلفی برای لانه زنبوری ارایه شده و کیفیت جریان به صورت تجربی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. به این منظور، جریان در پایین دست لانه زنبوری با استفاده از جریان سنج سیم داغ و زاویه سنج جریان (Yaw head) اندازه گیری و بررسی شده است. نتایج تحقیقات نشان می دهد که با کاهش نسبت طول به قطر هیدرولیکی لانه زنبوری از 7 به 2، عملکرد لانه زنبوری در تغییر زاویه جریان هوا در بازه °20- تا °20 مناسب بوده است. این نتایج در طراحی یک تونل باد عمودی با نام طرح طوفان مورد استفاده قرار گرفته است. این تونل باد ویژه شبیه سازی عملیات چتربازی می باشد. از این رو می توان در طرح تونل باد فوق، طرح لانه زنبوری به شکل مربع و با نسبت 2 را انتخاب نمود و هزینه ساخت آن را حدود 60% کاهش داد.
کلید واژگان: لانه زنبوری, تونل باد, جریان سنج سیم داغ, اندازه گیری زاویه جریان هوا}Honeycomb is one of the major components of a wind tunnel, which is used to make the air flow uniform and reduce the flow angle. A honeycomb is installed upstream of the nozzle in the settling chamber. As high costs are incurred for construction of honeycomb in large vertical wind tunnels, and in view of the difficulties in installation of these units, it is necessary to reduce the ratio of length to hydraulic diameter of the honeycomb. However, reduction of this ratio may affect the honeycomb performance. In this paper, various honeycomb designs have presented and flow quality has been experimentally investigated for each case. A hot wire anemometer (HWA) and a device for measurement of flow angle (yaw head) have been used to study the flow downstream of the honeycomb. Results show that with decrease in length to hydraulic diameter ratio from 7 to 2, the honeycomb performance is adequate for change in flow angle from -20 to 20º. These results have been used in the design of a vertical wind tunnel, namely Tofan Vertical Wind Tunnel, which will be used for the simulation of skydiving. Based on these results a square honeycomb of length to hydraulic diameter ratio of 2 has been selected, which has resulted in a reduction of up to 60% in the construction cost of the honeycomb.Keywords: honeycomb, wind tunnel, hot wire anemometer} -
به منظور جلوگیری از سقوط افراد شناور و یا مدل به داخل تونل باد عمودی، در قسمت خروجی نازل، توری محافظ نصب می شود. از آنجا که جریان هوا دارای بیشترین سرعت در این قسمت از تونل باد می باشد، لذا افت فشار ایجاد شده ناشی از توری محافظ بسیار بالا و قابل ملاحظه می باشد. از طرف دیگر به دلیل اینکه توری محافظ به طور متناوب در معرض نیروهای دینامیکی ناشی از سقوط افراد شناور و یا مدل قرار دارد، لذا بایستی به منظور جلوگیری از وقوع پدیده خستگی از سیم های چند رشته ای در ساخت آن استفاده شود. در این تحقیق با استفاده از روش اختلاف ممنتوم ضریب نیروی پسا برای سیم چند رشته ای و مفتول اندازه گیری و مقایسه شده است. برای این منظور از دستگاه جریان سنج سیم داغ با پراب یک بعدی استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که در اعداد رینولدز حدود 103×2، ضریب نیروی پسای سیم چند رشته ای 16% از مفتول بزرگتر است که این مقدار با افزایش عدد رینولدز کاهش می یابد. بطوریکه برای عدد رینولدز 104 ضریب نیروی پسای سیم چند رشته ای و مفتول تقریبا برابر می باشد.
کلید واژگان: توزیع سرعت, شدت اغتشاش ها, ضریب نیروی پسا}In a vertical wind tunnel، in order to prevent persons or an experimental model from falling، a protective screen should be installed at the end of the nozzle section. Since the air has the maximum velocity at this section، the pressure drop due to the protective screen will be significantly high. On the other hand، as the protective screen is alternatively exposed to dynamic forces due to free fall of the floating persons or the model، the screen wires will experience fatigue. To prevent this، multi strand cables should be used in the manufacturing of these protective screens. In this research work، using the momentum difference method، drag coefficient for the multi strand cables and circular rods has been measured and compared. For this purpose، a hot wire anemometer (HWA) with a one-dimensional probe has been used. Results show that at Reynolds number in proximity of 2 × 103، the drag coefficient for the multi strand cable exceeds that of a circular rod by 16% and that this amount decreases with further increase in Reynolds number. The trend is such that for Reynolds number of 104، the drag coefficients of the multi strand cable and circular rod are almost equal.Keywords: Velocity distribution, Turbulence intensity, Drag coefficient} -
دیفیوزر با مقطع ورودی هشت ضلعی و خروجی چهار ضلعی یکی از اجزای مهم تونل باد عمودی است که برای عملیات سقوط آزاد طراحی شده است. برای تعیین افت فشار واقعی دیفیوزر، نیاز به اندازه گیری توزیع سرعت می باشد. همچنین با بررسی توزیع سرعت می توان پدیده جدایش را در دیفیوزر فوق بررسی کرد. بدین منظور مدل 8/7% دیفیوز اصلی ساخته شده و توزیع سرعت جریان هوا و شدت اغتشاش های آن با استفاده از جریان سنج سیم داغ اندازه گیری شده است. با بررسی توزیع سرعت و همچنین شدت اغتشاش های آن مشخص شد که دیفیوزر فوق دارای جدایش نمی باشد. همچنین در صورتی که تاثیر غیریکنواختی سرعت در اندازه گیری افت فشار لحاظ نشود، خطای تعیین ضریب افت فشار قابل ملاحظه خواهد بود.
کلید واژگان: دیفیوزر, توزیع سرعت, شدت اغتشاش های جریان, جریان سنج سیم داغ}An octagonal to square diffuser is an important section of the vertical wind tunnel, which has been designed for sky-diving operations. To determine the actual pressure drop of the diffuser, the velocity distribution should be measured. In addition, flow separation can be investigated by velocity distribution. In this research, a 7.8 % model of the original diffuser has been constructed, and velocity distribution and turbulence intensity of airflow have been measured using hot-wire Anemometer. The results of velocity distribution and turbulence intensity showed no flow separation in the tested diffuser. The error associated with pressure drop estimation is significant in the absence of the velocity distribution effects.Keywords: Diffuser, Velocity Distribution, Turbulence Intensity, Hot, Wire Anemometer} -
طرح تونل باد عمودی که برای عملیات سقوط آزاد طراحی شده است دارای دیفیوزر به شکل ورودی 8 ضلعی و خروجی 4 ضلعی می باشد. لذا زاویه صفحه های دیفیوزر فوق متقارن نبوده و دارای زاویه های 3.43 و 10.66 درجه می باشد. پیش بینی افت فشار و همچنین بررسی جدایش جریان هوا در این دیفیوزر برای طراحی تونل باد از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. در این تحقیق مدل 7.8 % دیفیوزر اصلی ساخته شده و جریان هوا در دیفیوزر فوق در حالت های دمنده و مکنده با استفاده از فشارسنج های الکترونیکی، مورد بررسی قرار گرفته است. افت فشار دیفیوزر فوق اندازه گیری شده و با نتایج افت فشار دیفیوزر دایره به مربع که نزدیک به دیفیوزر مورد آزمایش است، مقایسه شده است. برای پیش بینی افت فشار دیفیوزر فوق، باید زاویه صفحه بزرگتر را در معادلات نیمه تجربی استفاده نمود و استفاده از زاویه معادل دیفیوزر مناسب نیست. همچنین با بررسی ضریب بازیافت فشار مشخص شد که جدایش قابل توجهی در دیفیوزر فوق اتفاق نیافتاده است.
کلید واژگان: دیفیوزر, توزیع فشار استاتیکی, توزیع سرعت, افت فشار}Experimental Investigation of Airflow in an Octagonal to Square Diffuser in Blower and Suction ModesThe vertical wind tunnel، which has been designed for sky-diving operations، consists of an octagonal to square diffuser. The diffuser configuration indicates that the wall angles in the diffuser are not symmetrical: the smaller and larger angles being 3. 43 and 10. 66 degrees، respectively. Estimation of pressure drop and study of flow separation in the diffuser is of great importance for the design of the vertical wind tunnel. In this research work، a 7. 8 % model of the original diffuser has been constructed، and airflow، in both blower and suction modes، has been studied in the diffuser using electronic pressure gauges. Pressure drop in the test diffuser has been measured and compared with pressure drop in a circular to square diffuser، which is installed in the vicinity of the test diffuser. To estimate the pressure drop in the test diffuser، the larger diffuser angle from the above، namely 10. 66 degrees should be used in the semi-empirical equations، and use of the equivalent diffuser angle is not recommended. In addition، study of the pressure recovery coefficient showed no significant flow separation in the tested diffuser.Keywords: Diffuser, Static Pressure Distribution, Velocity Distribution, Pressure Drop} -
با استفاده از جریان سنج سیم داغ می توان سرعت لحظه ای جریان هوا را با فرکانس بسیار بالا اندازه گیری کرد. با توجه به این که جریان سنج سیم داغ بر مبنای انتقال حرارت عمل می کند، از این رو تشخیص جهت جریان هوا مشکل است. در این مقاله برای تعیین جهت جریان هوا از دو حسگر فیلم داغ استوانه ای شکل که به صورت موازی قرار دارند، استفاده شده که با استفاده از اثر دنباله و حرارت ناشی از حسگر بالادست بر حسگر پایین دست جهت جریان هوا را تشخیص میدهد اثر دنباله و حرارت حسگر بالادست بر حسگر پایین دست بررسی شده و با توجه به نتایج به دست آمده، پرابی با دو حسگر موازی به فاصله یک میلی متر ساخته شده است. عملکرد این پراب برای زاویه های مختلف جریان های آرام و آشفته بررسی شده و محدوده عملکرد آن 10± است.
کلید واژگان: جریان سنج سیم داغ, حسگر فیلم داغ استوانه ای شکل, جریان معکوس, دنباله, اثر حرارتی}Hot wire Anemometer (CTA) can be used to measure instantaneous flow velocity with high frequency. Since the principle of opearation of CTA is based on convective cooling, determination of the air flow direction is difficult. In this Research paper, we have used two cylindrical hot-film sensors placed in parallel to determine the flow direction. The wake effect and the heat due to the upstream sensor on the downstream sensor has been used to identity the flow direction. Effect of wake and presence of the upstream sensor on the downstream sensor has been studied. The results have been used to construct a probe consisting of two parallel sensors, sepereated by 1mm distance. Performance of the probe has been evaluated at various flow angles for laminar and turbulant flows. Findings of this study show that this probe provides the best performance at ±10 flow angles. -
سیستم خنک کاری در عملکرد موتور یک خودرو، نقش اساسی را ایفا می کند. در این سیستم ، رادیاتور و فن از اجزا اصلی بوده و عملکرد این اجزا باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد. در این مقاله عملکرد دو فن با مشخصه های مختلف در سیستم خنک کاری موتور یک خودرو مورد بررسی قرار گرفته و منحنی های مشخصه فن ها شامل: فشار استاتیکی و کل، بر حسب دبی جریان ارائه شده، سپس رادیاتور و فن در شرایط عملکرد خودرو قرار گرفته و توزیع دقیق جریان هوای ورودی با استفاده از جریان سنج سیم داغ، اندازه گیری شده و الگوی جریان در ورودی رادیاتور و تاثیر آن بر کارکرد فن، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمون ها نشان می دهد نقطه تقاطع منحنی مقاومت سیستم و منحنی فشار استاتیک فن ها، نشان دهنده ی مقدار واقعی دبی فن ها نبوده و مقدار واقعی دبی، کم تر از مقدار تخمین زده شده از روی منحنی های فوق می باشد. در ادامه: تغییرات و اصلاحاتی در دهانه ی ورودی یکی از فن ها و قاب آن اعمال شده و آزمون های مشابهی انجام یافته است. مقایسه ی نتایج، نشان می دهد تغییرات اعمال شده، اگرچه موجب بهبود یکنواختی در جریان ورودی رادیاتور شده، اما منجر به افزایش قابل ملاحظه ی دبی در سیستم خنک کاری نشده است. تست های جاده خودرو نیز بهبود عملکرد سیستم خنک کننده را به میزان قابل توجهی نشان نداده است.
کلید واژگان: سیستم خنک کاری موتور خودرو, عملکرد فن, جریان سنج سیم داغ, دبی سنجی}Engine cooling system plays a major role in performance of vehicle engine، in which the radiator and the fan are the main components. In this article، the performance of two fans with different characteristics has been appraised within an engine cooling system. For this purpose، performance characteristics curves of both fans، including، static pressure and total pressure against flow rate have been generated. Then a test rig، similar to that of an engine''s cooling system، was set up for the fan and the radiator. Subsequently the air flow rate and Radiator''s inlet flow distribution have been measured precisely under working conditions using hot wire anemometer. also، the inlet airflow pattern was analyzed. Results reveal that intersection point of the system resistance curve and static pressure curve of the fans، do not represent the actual and true values of flow rate of the fans. However the actual flow rate is less than those anticipated. Then، some modifications were made to the entrance of one of the fans and it''s shroud، and similar tests have been performed. Although the test results after modification showed more uniformity in the flow towards the radiator، the increase of flow rate was minimal in the cooling system. Also، road tests of the vehicle did not represent much improvement on the performance of the cooling system. -
در این مقاله، تداخل جریان بین سه استوانه دایروی هم قطر در چیدمان مثلثی و همچنین بین چهار استوانه دایروی در چیدمان مربعی که در جریان عرضی قرار گرفته اند، مورد مطالعه قرار گرفته اند. آزمایشات تونل باد، شامل اندازه گیری ضرایب نیرو برای شش نسبت فضادهی () از 1.5 تا 4 در عدد رینولدز زیر بحرانی می باشد. توزیع فشار روی سطح استوانه ها بوسیله ترانسدیوسرهای فشار اندازه گیری شده است. مشاهده می شود که برای حالت سه استوانه در، استوانه بالادست ضریب درگ میانگین کمتری را از استوانه های پایین دست متحمل می شود. همچنین، کمترین مقادیر ضرایب درگ استوانه های پایین دست در و اتفاق می افتد. بعلاوه، برای حالت چهار استوانه در، به علت تداخل شدید جریان بین استوانه ها، بین ضرایب لیفت استوانه های بالادست اختلاف وجود دارد. همچنین، برای، ضرایب درگ میانگین استوانه های پایین دست منفی می شوند. در پایان، نتیجه می شود که تغییرات در، شدیدا روی ضرایب آیرودینامیکی تاثیر می گذارد و با کاهش اثرات تداخل جریان بین استوانه ها افزایش می یابد.
کلید واژگان: آرایه های چند سیلندری, استوانه های دایروی, تداخل جریان, توزیع فشار}This paper has investigated the flow interference between three circular cylinders of equal diameter in an equilateral-triangular arrangement and also between four circular cylinders in a square arrangement when subjected to a cross-flow. Wind tunnel experiments were conducted to measure force coefficients for six spacing ratios () varying from 1.5 to 4 at subcritical Reynolds number of. The pressure distributions on the surface of the cylinders were measured, using pressure transducers. It was found that for three cylinders at, the upstream cylinder experiences lower mean drag coefficient than that of the downstream ones. Also, the minimum drag coefficient values of the downstream cylinders occur at and. Moreover, It was revealed that for four cylinders at, due to severe flow interference between cylinders, there is a difference between lift coefficients for the upstream cylinders. Also, for, the mean drag coefficients for downstream cylinders are negative. In addition, it was concluded that the variations in strongly affect the aerodynamic coefficients. Also, by decreasing, the effects of the flow interference between the cylinders increase.Keywords: Multi, cylinder Arrays, Circular Cylinders, Flow Interference, Pressure ööööDistribution} -
اندازه گیری جریان دم و بازدم در دستگاه اسپیرومتری از نوع سیم داغجریان سنج سیم داغ یکی از روش های مناسب برای انجام آزمون های بالینی و تحقیقاتی در زمینه تنفس است. این روش جریان سنجی پاسخ فرکانسی وسیع، پایداری در کالیبراسیون، کمترین افت فشار و دقت لازم در کل بازه موردنظر برای آزمون های بالینی انسانی را ارائه می دهد. با این حال عدم تشخیص جهت جریان هوا در مرحله دم و بازدم یکی از مشکلات این روش است. یکی از راه حل های این مشکل استفاده از 2 حسگر سیم داغ در اطراف یک مانع است. در این مقاله اثر شکل و موقعیت نسبی این 2 حسگر با مانع بررسی شده و در نهایت با استفاده از نتایج به دست آمده، اسپیرومتری از نوع سیم داغ طراحی و ساخته شد که نتایج بالینی بسیار مناسبی در اندازه گیری جریان دم و بازدم با استفاده از آن به دست آمده است.
کلید واژگان: جریان سنج سیم داغ, جریان معکوس, ناحیه جدایش مانع, پراب فیلم داغ, حسگر بالادست, حسگر پائین دست}Inspiratory and Expiratory Flow Measurement in Hot-Wire SpirometerHot-wire anemometry (HWA) is a suitable method for pulmonary research and routine tests. This anemometry method has high frequency response, calibration stability, low pressure drop and desired precision over whole clinical range of human respiration. Nevertheless, flow direction detection in inspiratory and expiratory phases is one of the main problems in this method. We apply the obstacle-wake probe as a solution. In this probe, an obstacle is inserted between 2 bot-wire sensors; and the effects of the shape and relative position of the obstacle and hot-wire sensors are discussed. Finally the results are used in manufacturing a clinical spirometer. It satisfies common clinical/research demands along with inspiratory/expiratory flow direction detection.Keywords: Hot-wire anemometry (HWA), Reverse flow, Obstacle-wake, Hot-film probe, upstream sensor, downstream sensor} -
در این مقاله، تاثیر دو پارامتر مهم در اندازه گیری سرعت با دستگاه بادسنج سیم داغ (HWA): یکی اثر تغییر دمای هوای جریان آزاد (دمای تونل باد) و دیگری اثر تغییر دما یا نسبت فراگرمایی حسگر بر منحنی مشخصه و کالیبراسیون حسگرهای سیم داغ و فیلم داغ مورد مطالعه تجربی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش دمای تونل، ولتاژ بالای پل مدار وتستون در دستگاه HWA کاهش می یابد و نرخ کاهش آن به فیزیک حسگرها، سرعت سیال و نسبت فراگرمایی آزمایش بستگی دارد که معمولا در عمل برای تصحیح این اثر از ضرایب تصحیح دما استفاده می شود. همچنین نتایج بررسی اثر تغییر دمای حسگر نشان می دهد که منحنی های کالیبراسیون به دست آمده برای هر حسگر در نسبت های فراگرمایی متفاوت را می توان با اعمال ضریب تصحیح مناسبی بر هم منطبق کرد، به طوری که با داشتن منحنی کالیبراسیون یک حسگر در دو نسبت فراگرمایی متفاوت بتوان منحنی کالیبراسیون آن حسگر را برای هر نسبت فراگرمایی دلخواه دیگر بدون نیاز به آزمایش مجدد به دست آورد.
کلید واژگان: دستگاه بادسنج سیم داغ, حسگر فیلم داغ, نسبت فراگرمایی, اندازه گیری سرعت سیال, اثر دما}In this paper, the effects of two important parameters on characteristic curves and the calibration of hot films and hot wires are studied experimentally. One of them is the freestream temperature and the other is the probe temperature or probe overheat ratio. The results show that increasing the wind tunnel (freestream) temperature decreases the voltage of the Wetston's bridge in the Constant Temperature Anemometry (CTA) circuit. It must be noted that, the decreasing rate depends on the physical properties of sensors, the flow velocity, and the overheat ratio. Temperature correction factors can be used for modification of these errors. Also, consideration of probe temperature shows that the calibration curves of a probe, in different overheat ratios, can be matched using a suitable correction factor, i.e. if the calibration curves of a probe were available only for two different overheat ratios, the other calibration curves for any arbitrary one can be obtained.Keywords: Hot Wire Anemometry, Hot Film, Velocity Measurement, Temperature Effects}
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
- 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.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.