بررسی تجربی جریان پشت سیلندر مربعی سه بعدی با استفاده از کاوشگر پنج حفره و شبکه عصبی

در این مطالعه، ساختار جریان پشت سیلندر مربعی سه بعدی به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. جهت استخراج مشخصات فیزیکی ساختار جریان در عدد رینولدز 104 از یک کاوشگر پنج حفره استفاده شده و توزیع سرعت متوسط، فشار کل، فشار استاتیک، خطوط جریان و ورتیسیته ارائه شده اند. برای کالیبراسیون کاوشگر پنج حفره به جای استفاده از روش های مرسوم کالیبراسیون، سیستم های شبکه عصبی و به طور مشخص تابع اساسی شعاعی به کار گرفته شده اند. با معرفی تعدادی از معیار های آماری و با مقایسه روش مطالعه حاضر با روش درون یابی خطی و روش انطباق منحنی چند جمله ای از مرتبه پنج، مشخص گردید تابع اساسی شعاعی دارای دقت مناسب و خطای کم تری در کالیبراسیون کاوشگر پنج حفره است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که گردابه های نوک و پایه سیلندر با افزایش فاصله از سیلندر ضعیف تر می گردند. افزایش اندازه ناحیه دنباله در صفحات عرضی در نزدیکی انتهای آزاد سیلندر کمترین مقدار خود و در قسمت میانی بیشترین مقدار خود را داراست. هم چنین به اثر تغییر شکل انتهای آزاد سیلندر مربعی بر میدان فشار کل پشت سیلندر و بردار های سرعت در صفحات مختلف پرداخته شده است. ملاحظه شده است که در سیلندر مربعی با انتهای آزاد نیم بیضوی، ارتفاع و پهنای ناحیه دنباله به طور قابل توجهی نسبت به سیلندر سه بعدی با انتهای تخت کاهش می یابد. نتایج به خوبی اثر لایه برشی جدا شده از انتهای آزاد سیلندر را بر مشخصات فیزیکی جریان نشان می دهند.