يك روش نوآورانه اندازه گيري دنباله ايرفويل نوساني با استفاده از جريان سنج هاي سيم داغ

An innovative method of measuring the wake of pitching airfoil using hot-wire anemometers

امروزه اندازه گيري پارامترهاي جريان دنباله ايرفويل نوساني به سبب كاربردهاي گسترده آن در صنعت و طبيعت از اهميت بالايي برخوردار است. لذا هدف از انجام اين پژوهش ارائه يك روش نوآورانه براي اندازه‌گيري تجربي جريان دنباله ايرفويل نوساني NACA0012 است. بدين منظور از سه سنسور جريان سنج سيم داغ يك بعدي كه يكي از آنها ثابت و دو سنسور ديگر متحرك هستند استفاده شد. با استفاده برنامه نويسي نرم افزار متلب و ارتباط بين داده هاي اين سه سنسور همبستگي مكاني و زماني سرعت جريان در تمامي نقاط دنباله بدست آمد. نتايج اين پژوهش نشان داد كه مي توان با تجهيزات سخت افزاري كمتر نسبت به ساير پژوهش ها پارامترهاي مختلف جريان دنباله را اندازه گيري كرد. در اين روش با حذف خطاهاي ناشي از تعداد زياد سنسورها و با افزايش تعداد نقاط داده برداري در دنباله با دقت بالاتري پارامترهاي جريان اندازه گيري شده است. نتايج حاصل نشان داد كه تركيب مومنتوم جريان آزاد با مومنتوم حركت نوساني ايرفويل، يك جريان سينوسي با همان فركانس نوسان ايرفويل را در دنباله ايجاد مي كند. ناحيه ناشي از حركت گردابه ها و ناحيه ناشي از نفوذ مومنتوم حركت گردابه ها به ساير قسمت هاي دنباله، دو بخش دنباله ايرفويل نوساني را تشكيل مي دهند.

Abstract: Today, measuring the flow parameters of the oscillating airfoil wake is of great importance due to its wide applications in industry and nature. Therefore, the aim of this research is to provide an innovative method for the experimental measurement of the NACA0012 oscillating airfoil. For this purpose, three one-dimensional hot-wire sensors were used, one of which is fixed, and the others are mobile. By using MATLAB code and the connection between the data of these three sensors, the spatial and time correlation of the flow velocity at all points of the wake was obtained. The results showed that measuring different parameters of the wake with less hardware equipment than other researches is possible. In this method, the flow parameters have been measured with higher accuracy by eliminating the errors caused by the large number of sensors and by increasing the number of data collection points in the wake. The results showed that the combination of the free stream flow momentum with the oscillating momentum of the airfoil creates a sinusoidal flow with the same frequency of the airfoil oscillation in the wake. Moving vortices area an