بررسي تجربي تاثير دوران استوانه روي كاهش ضريب پسا با جريان سنج سيم داغ

Experimental Investigation of the Effect of Reducing the Drag Coefficient on the Cylinder by Hot-Wire Anemometry

يك تحقيق تجربي بر روي استوانه ­اي به طول mm 390 و قطر mm 20، در عدد رينولدز 18750 مورد بررسي قرار گرفته است. ابتدا پروفيل­ هاي سرعت ميانگين و سپس پروفيل­ هاي شدت اغتشاشات استوانه ثابت و چرخان (براي دورهاي 1000، 2000 و rpm 3000) در سه ايستگاه (30، 60، 120=mm x)پشت استوانه مورد بررسي قرار گرفته و مقايسه شده­ اند. به منظور بررسي سرعت ميانگين و شدت اغتشاشات از دستگاه جريان ­سنج سيم داغ استفاده شده است. همچنين به مقايسه­ ي عدد استروهال استوانه ثابت و چرخان پرداخته شده است. نتايج نشان مي­دهند كه با افزايش دور استوانه در يك عدد رينولدز ثابت، اگر جهت حركت استوانه موافق جهت حركت سيال باشد، عرض دنباله كوچك­تر مي­شود و عدد استروهال دنباله مربوط به گردابه كارمن افزايش مي­يابد. در ايستگاه­هاي 1 و 3 اغتشاشات استوانه چرخان بيشتر از استوانه ثابت و در ايستگاه دوم اغتشاشات استوانه ثابت بيشتر از چرخان است. مشخص شد كه با افزايش سرعت دوراني استوانه پارامترهاي ضريب پسا و نقصان سرعت كاهش مي‌يابند. با افزايش سرعت دوراني استوانه، ضريب پسا حدود 10% كاهش مي ­يابد.

An experimental investigation on the cylinder having a length of 390 mm and a diameter of 20 mm at Reynolds number 18750 has been done. At the first, mean streamwise velocity profiles, then streamwise turbulence intensity profiles fixed and rotating circular cylinder (for spans 1000, 2000 and 3000 rpm) at three stations (x=30, 60,120 mm) behind the cylinder are discussed and compared. In order to measure the mean velocity and turbulence intensity, the hot-wire anemometry has been used. Also, the Strouhal number of fixed and rotating cylinders is compared. The results show that by increasing the rotational speed at a constant Reynolds number, if the direction of the cylinder is the agree of the fluid movement, the width of wake becomes smaller, and the Strouhal number of the wake associated with the Karman vortex increases. At the stations of 1 and 3 turbulences the rotating cylinder is more than the fixed cylinder, and the second station turbulences fixed cylinder is more than the rotating cylinder. It is found that by increasing the rotational speed, the parameters of drag coefficient and velocity defect reduce. By increasing the rotational speed, the drag coefficient reduced by about 10%.