بررسي تجربي دنباله در يك سيلندر بيضوي تحت تأثير سيم اغتشاش ساز

Experimental Investigation of wake on an elliptic cylinder in the presence of tripping wire

در اين تحقيق به بررسي رفتار و مشخصه‌هاي دنبالۀ جريان در يك سيلندر بيضوي با زاويه حمله صفر درجه، تحت تأثير سيم اغتشاش‌ساز با استفاده از روش تجربي، پرداخته شده است. بدين منظور، از يك استوانه با سطح مقطع بيضوي از جنس آلومينيم، داراي طول mm 390، قطر بزرگ mm 4/42 و قطر كوچك mm 2/21 استفاده شده است. مدل سيلندر، در اُتاقك آزمون يك دستگاه تونل باد دمشي مورد آزمايش قرار گرفته است. اعداد رينولدز آزمايش نسبت به قطر بزرگ 25700 و 51400 به ترتيب براي سرعت‌هايm/s 10 و m/s 20 مي‌باشند. سيم‌هاي اغتشاش‌ساز با قطرهاي mm 5/0، mm 1 و mm 5/1 به‌صورت متقارن بر روي سيلندر بيضوي، هر كدام در زاويه‌هاي صفر درجه، 7/23 درجه و 9/40 درجه نسبت به نقطه سكون مورد آزمايش قرار گرفته‌اند. ضريب پسا براي سيلندر بيضوي صاف در هر دو عدد رينولدز در حدود مقدار 6/0 است. نتايج نشان مي‌دهند كه در بهترين حالت ممكن، ضريب پسا براي سيم mm 5/0 به ميزان 75% كاهش مي-يابد. همچنين در بهترين حالت ممكن براي سيم‌هاي mm 1 و mm 5/1، ضريب پسا به ترتيب 9/56% و 5/65% كاهش مي‌يابد.

In this research, the behavior and characteristics of the wake of flow around an elliptic cylinder at zero angle of attack in the presence of a tripping wire were investigated experimentally. An aluminum elliptic cylinder with major axis, minor axis and height of 42.4 mm, 21.2 mm and 390 mm respectively, was used for this purpose. The cylinder model was examined in the test section of a blower type wind tunnel. The Reynolds numbers of the experiment based on major axis are 25700 and 51400 for 10 m/s and 20 m/s speeds, respectively. Tripping wires with the diameter of 0.5 mm, 1 mm, and 1.5 mm are placed symmetrically at both sides of the cylinder, and each are tested at angles of zero, 23.7, and 40.9 degrees with respect to the stagnation point. The drag coefficient of the smooth cylinder for both of the Reynolds numbers is about 0.6. The results indicate that in the best possible case, the drag coefficient for the 0.5 mm wire decreases by 75%. In the best cases, it is also reduced by 56.9% and 65.5% for the 1 mm and the 1.5 mm wires, respectively.