بررسی تجربی تداخل جریان و رفتار آیرودینامیکی سه سیلندر با مقطع مربعی در آرایش خطی تحت جریان عرضی و زوایای برخورد متفاوت

یاسمن شریفیان البرزی¹ محمدرضا حیدری² مسعود میرزایی³

1) دانشجوی کارشناسی ارشد هوا و فضا دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار
2) دانشیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند گروه مهندسی هوافضا، تهران، ایران.
3) دانشیار دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی دانشکده هوافضا

کد IOI مقاله : XYCC-ACAAC
محل انتشار : کنفرانس بین المللی علوم و مهندسی(icesconf.com)
چکیده :
    در اين تحقیق آزمايشات تونل باد جهت اندازه‌گیری حداقل‌های مربوطه به ثابت‌های نیرو در سه سیلندر با مقطع مربعی با اضلاع يکسان تحت آرايش خطی داخل جريان عرضی قرار گرفته اند، اين آزمايشات در عدد رينولدز زير بحرانی 104×06/5 انجام می گیرد. فشار روی سطح سیلندرها با استفاده از مبدل الکترونیکی فشار اندازه گیری شده است که در 6 زاويه برخورد مختلف از بازه صفر الی 90 درجه و نسبت فضادهی 3 برابر با طول ضلع مربع انجام گرفته است. از جمله موارد مورد استفاده سازه های چندسیلندری میتوان به آسمان خراش ها، دودکش ها، سیستمهای خنک کننده راکتورهای هسته ای، سازه‌های ساحلی، لوله‌های مبدل گرما و غیره اشاره کرد که امکان مدل‌سازی جريان عبوری از اين سازه ها تنها با آرايه‌های چندسیلندری تحت جريان عرضی ممکن است. تحقیق بر روی سیستم های 3 سیلندری کمک میکند تا جريان‌های پیچیده تر در آرايه‌هايی با سیلندرهای گسترده‌تر شناسايی شوند. برای چیدمان فعلی مشاهده می‌شود که وقتی سیلندرها در حال زاویه برخورد α برابر صفر درجه هستند اثر تداخل جريان میان سیلندرها ضعیف شده و توزيع ضريب فشار برروی سطح سیلندر بالادست تقريبا مشابه يک تک‌سیلندر می‌گردد که مطابقت خوبی با نتايج گزارش شده توسط آتسوکی و همکارانش برای يک تک‌سیلندر در رینولدز 104×7 نشان می‌دهد. در چیدمان خطی به طورکلی ضريب پسای میانگین سیلندر بالادست بزرگتر از سیلندرهای میانی و پایین دست می‌باشد. همچنین با افزایش مقدار زاویه α ضرايب پسای میانگین همه سیلندرها افزایش می‌یابد. تغییرات α، شدیدا بر روی الگوی جريان اطراف سیلندرها و ضرايب آيرودينامیکی تأثیر می‌گذارد بعلاوه با افزایش مقدار α، اثر تداخل جریان بین سیلندرها افزايش می يابد.

کلمات کلیدی : كلیدی آرايه‌های چند سیلندری آرايش خطی جريان آيرودينامیکی توزيع فشار زاويه برخورد