رفتار مشخصه‏هاي آشفتگي جريان دنباله نزديك در اثر اندركنش استوانه پشت يك ايرفويل

The Behavior of Turbulence Characteristics of Near-Wake Flow Due to the Interaction between an Airfoil and a Downstream Cylinder

تداخل جريان دنباله سيال ميان دو يا چند جسم را مي‏توان در كاربردهاي صنعتي زيادي از قبيل صنايع هوافضا و فن‏هاي خنك‏كننده مشاهده نمود. در اين مقاله، ميدان سرعت و آشفتگي دنباله نزديك ايرفويل به همراه يك استوانه در پشت آن به وسيله جريان‏سنج سيم‏داغ بررسي شده است. پارامترهاي اساسي اين تحقيق فاصله استوانه از ايرفويل در راستاي افقي و عمودي و عدد رينولدز جريان است. مدل سازي براساس نسبت قطر استوانه به طول وتر ايرفويل (d/c)، محل قرارگيري آن و عدد رينولدز 14.300 براساس قطر استوانه در تونل باد با مقطع آزمايش mm2305×305 انجام گرفته است. با توجه به فركانس گردابه‏ها، فركانس داده‏برداري KHz2 منظور شده است. نتايج به¬صورت نمودار شدت نوسانات سرعت، مؤلفه‏هاي تنش‏ رينولدز و فركانس گردابه‏ها در ناحيه دنباله نزديك ارائه شده‏اند. همچنين، شدت آشفتگي توليد شده در محدوده دنباله نزديك استوانه بررسي شده است. فركانس گردابه‏ها با برخي داده‏هاي موجود مقايسه شده و از دقت كافي برخوردار است.

The interaction between the wakes of two or more bodies is important in many industrial applications, e. g., aerospace system and cooling fans. In this paper, the velocity field and the turbulence of the wake generated behind an airfoil in the presence of a circular cylinder were studied experimentally, using hot-wire anemometry. The basic parameters of this study included horizontal and vertical distance between the airfoil and the cylinder and the flow Reynolds number. The modeling was carried out according to the ratio of cylinder diameter to airfoil chord (d/c) as well as the relative location of the airfoil and the cylinder. The Reynolds number based on cylinder diameter was 14300 (wind tunnel test section is 305x305mm2). Due to the frequency of vortices, the sampling rate of the experiments was set to 2kHz. The results of this research offered data such as turbulence intensities, Reynolds stresses, and vortex frequency in the near wake region. Turbulence intensity was investigated in the vicinity of near- wake behind the cylinder. Some of the vortices frequency were compared with the existing results showing relatively good agreements.