بررسي تجربي جريان ناپايا حول يك مدل استوانه بهمراه سه صفحه عمود برآن

Experimental investigation of unsteady flow over a cylinder model with three plates perpendicular to it

در اين تحقيق، به بررسي تجربي جريان ناپايا حول يك مدل استوانه بهمراه سه صفحه عمود بر آن پرداخته شده است. اين بررسي در سرعت­ها، زواياي حمله اوليه و نسبت­هاي طولي مختلف انجام شده است. نتايج نشان مي­دهد كه مدل مورد آزمايش در اين بررسي، داراي الگوهاي حركتي نوساني پايا، دوراني پايا، نوساني ناپايا و دوراني ناپايا مي­باشد. اين نوع رفتارها به مشخصات هندسي از جمله نسبت طولي، زاويه حمله اوليه جسم و سرعت جريان آزاد بستگي دارد. در نسبت­هاي طولي كم و سرعت پايين، الگوي حركتي حول زاويه 60 درجه ميرا مي­شود. بيشترين نوسان و يا دوران مربوط به زاويه حمله اوليه صفر درجه مي­باشد. در نسبت­هاي طولي كم، رژيم حركتي از نوع نوساني است كه با افزايش نسبت طولي و سرعت جريان آزاد، به رژيم حركتي دوراني تغيير پيدا مي­كند. تغييرات سرعت زاويه­اي نسبت به زمان در نسبت­هاي طولي 1 و 4 با كاهش دامنه نوسان در هر رژيم حركتي همراه است. تغييرات فركانس كاهنده نيز نسبت به تغييرات زاويه­اي جسم، به شكل خطوط نيم دايره و بر هم منطبق هستند. در رژيم حركتي نوساني ناپايا، فركانس كاهنده ثابت است و پس از ميرايي، كاهش مي­يابد. همچنين با گذشت زمان، سرعت نوساني جسم نيز كاهش مي­يابد. در ضمن نتايج نشان مي­دهد كه با افزايش عدد رينولدز جريان، عدد استروهال داراي مقدار ثابتي مي­باشد.

In this research, the experimental investigation of unsteady flow around a cylinder model with three plates perpendicular to it has been discussed. This study has been done at different speeds, primary model angle of attacks and length ratios. The results show that the model has steady and unsteady oscillation and rotational motions. These types of behaviors depend on the plate’s length ratio, primary object angle of attack, and free stream velocity. The model has damping motion around an angle of 60 degree, at low speed and length ratio. The greatest oscillational or rotational flow has appeared at initial angle of attack of 0 degree. In low length ratio, the regime of motion is oscillations that it changed to rotational motion when the length ratio and free stream velocity increase. The variation of angular velocity at length ratio of 1 and 4, with respect to time, are accompanied with reduction of vibrations range per motion. Also, over time, the vibrational velocity of the model is reduced. In addition, the results show that by increasing the Reynolds Number, Strouhal number becomes constant.