بررسي تجربي ضريب پساي دو سيلندر دايره اي پشت سرهم با چيدمان متناوب در جريان آشفته

Experimental Investigation of Drag Coefficient of Two Tandem Cylinders at Staggered Arrangement in Turbulent Flow

در اين تحقيق به بررسي تجربي اثرات آشفتگيِ جريان ورودي بر روي ضريب پساي سيلندرهاي پشت سرهم با قطرهاي ناهمسان و در اعداد رينولدز مختلف پرداخته شده است. آزمايش­ ضريب پسا براي سيلندر پايين­دست در قطرهايmm A=5/15 و mm B=21/3، در دو فاصلۀ طولي بين مراكز دو سيلندر و در پنج عدد رينولدز بر اساس قطر سيلندر بالادست انجام شده است. شدت اغتشاشات توليدي 4/5 و 7 درصد در ورودي اٌتاق آزمون تونل باد ايجاد شدند. موقعيت قرارگيري سيلندر بالادست نسبت به سيلندر پايين­دست در پنج زاويۀ 0، 22/5، 45، 67/5 و90 درجه تغيير مي­ كند. نتايج براي سيلندر پايين ­دست در شدت اغتشاشات 4/5 درصد نشان مي­دهند كه با افزايش نسبت قطر سيلندرها و افزايش فاصلۀ طولي بين دو سيلندر، ضريب پسا افزايش مي­يابد. اما با افزايش زاويۀ قرارگيري سيلندر بالادست نسبت به سيلندر پايين­دست، ضريب پسا روندي متغير دارد كه به ماهيت جريان بستگي دارد. در نهايت با افزايش ميزان درهمي جريان، ضريب پسا در تمامي مراحل آزمايش به شدت كاهش مي­ يابد.

In the present study, the effects of turbulent flow are experimentally investigated on the drag coefficient of tandem cylinders with non-equal diameters in different Reynolds numbers. Drag coefficient test for downstream cylinder in diameters A=15.5 mm and B=21.3 mm, was experimentally carried out at two longitudinal distance at five Reynolds numbers based on the upstream cylinder diameter for two turbulence intensity of 4.5 and 7% respectively. The position of the upstream cylinder to the downstream cylinder changes at five angels 0, 22.5, 45, 67.5 and 90 degrees. Results for downstream cylinder in the 4.5% turbulence intensity indicate that with increasing the diameter ratio of the cylinders and increasing the longitudinal distance between the two cylinders, the drag coefficient increases. However, with increasing aligning angels of the upstream cylinder with respect to the downstream cylinder, the drag coefficient varies depending on the nature of flow. Finally, by increasing the flow turbulence intensity, the drag coefficient decreases significantly at all stages of the experiment.