بررسی تجربی جریان و ضریب پسا حول سیلندر استوانه ای با استفاده از میله کنترلی در بالادست جریان

در این تحقیق به بررسی اثر میله نصب شده در بالادست جریان بر ضریب پسای سیلندر دایروی در یک تونل باد مادون صوت و با استفاده از جریان سنج سیم داغ پرداخته شده است. برای این کار از میله هایی با قطرهای مختلف در زوایای نسبی متفاوت در بالادست سیلندر استفاده شده است. پروفیل سرعت بی بعد و شدت اغتشاشات جریان مورد بررسی قرار گرفته و ضریب پسا با استفاده از روش تجربی ویک- سروی (wake-survey method) برای دو عدد رینولدز متفاوت محاسبه و با نتایج تجربی موجود مقایسه شده است. مشخص شده است که به ازای تمامی قطرها، ضریب پسا تا یک مقدار مینیمم در نسبت فواصل کوچک بین سیلندر و میله کاهش یافته و سپس با زیاد شدن نسبت فاصله افزایش می یابد. برای هر میله با قطر خاص نسبت فاصله ای خاص و مشخص (نسبت فاصله بحرانی) وجود دارد که ضریب پسا تا این نسبت فاصله کاهش و پس از آن افزایش می یابد. برای نسبت فواصل بزرگتر از مقدار بحرانی، ضریب پسای کل تقریباً ثابت می ماند. اما در هر حال اندازه (بزرگی) آن از مقدار حالت بدون میله کوچکتر است، که نشان دهنده کاهش جزئی ضریب پسای کل می باشد. بنابراین هنگامی استفاده از یک میله در بالادست باعث کاهش ضریب پسای سیلندر دایروی خواهد شد که در نسبت فاصله بحرانی و یا نسبت فواصل کوچکتر از آن نصب شود. همچنین مشخص شده است که شرایط بهینه برای دست یابی به کمترین ضریب پسا علاوه بر نسبت قطر و فاصله به عدد رینولدز جریان ورودی نیز بستگی دارد. با افزایش عدد رینولدز، ضریب پسا تا زوایای بزرگتر و به مقدار بیشتری کاهش می یابد.