نام پژوهشگر: اسماعیل اسماعیلزاده
حمید معصومی اسماعیل اسماعیل زاده
جریان های خارجی اطراف اجسام غیرآیرودینامیکی به علت اهمیت و پیچیدگی آن امروز از توجه ویژه ای برخوردار است. جریان های صلیبی اطراف استوانه های طویل را می توان به عنوان نمونه ای از این مسائل مطرح نمود. کنترل جریان اطراف این اجسام به دو صورت انجام پذیر است: کنترل لایه مرزی و کنترل گردابه های پشت آنها.استفاده از میدان های الکتریکی با ولتاژ بالا تحت عنوان الکتروهیدرودینامیک (ehd) یکی از روش های نوین فعال برای کنترل جریان می باشد که بسته به نوع آرایش های الکترودی می تواند بر لایه مرزی جریان و یا گردابه های پشت اجسام موثر واقع گردد. همچنین از روش های موثر غیرفعال به منظور کنترل گردابه های پشت اجسام لبه کلفت قرار دادن یک تیغه جداکننده در فواصل مختلف از پشت آنها است. در پژوهش حاضر با اعمال محرک های الکتریکی در آرایش های مختلف، بر جریان صلیبی اطراف یک استوانه که یک تیغه جداکننده در فواصل مختلف از پشت آن قرار گرفته است، سعی شده است که بطور تجربی از یک روش ترکیبی برای کنترل همزمان لایه مرزی و گردابه های پشت استوانه استفاده شود. آزمایش ها برای جریان هوا با دو عدد رینولدز 3500 و 7000 در ولتاژهای بالای 30 کیلو ولت انجام گرفته است. الکترود تخلیه (سیمی) در زوایای 0، 30، 90، 150 و 180 درجه از جلوی استوانه و در فواصل r، r/2، r/3از سطح استوانه نصب گردیده است. سطوح استوانه و تیغه جداکننده نیز نقش الکترود زمین را ایفا کرده اند. تیغه در فواصل 0،30،90،150و180از پشت استوانه مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج آزمایش ها نشان می دهند که اثر محرک های الکتریکی در اعداد رینولدز بالا ناچیز است، اما در اعداد رینولدز پایین این محرک ها بطور کامل الگوی جریان اطراف استوانه را تغییر داده و در برخی آرایش ها سبب افزایش شدید انتقال حرارت همزمان با کاهش شدید نیروی درگ وارد بر استوانه می شوند.
مرتضی حمایت خواه اسماعیل اسماعیل زاده
در کار تجربی حاضر رفتار الکتروهیدرودینامیکی جریان فیلم مایع در حضور پمپ رسانش الکتریکی با آرایه های چسبیده به سطح برای سیال های کاری مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. فاکتور های موثر در تعیین جهت جریان دسته بندی شده و به صورت جامع مورد مطالعه قرار گرفته است. بعلاوه، تاثیرات این فاکتورها بر روی رفتار هیدرودینامیکی با استفاده از آرایش های مختلف و سیال های مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان داد که اختلاف موبیلیتی و نامتقارنی الکترود ها فاکتور های اصلی در جهت و کارایی پمپاژ است، که در شرایط مختلف، هر یک از این فاکتور ها غالب می باشند. ساختار جریان آشکار سازی شد و دو گردابه مشاهده گردید. سپس آزمایشات برای بررسی پارامتر های آنی هیدرودینامیکی جریان فیلم مایع روغن ترانسفورمر (ویسکوزسته 13cs) با فرکانس تحریک بر روی یک صفحه تخت با استفاده از دوربین سرعت بالا در محدوده رینولدز 153-22 ادامه یافت. سرعت متوسط در امتداد جریان فیلم موج دار و پروفیل محوری ضخامت فیلم به صورت همزمان اندازه گیری و پردازش آماری گردید. داده های تجربی نشان داد که مقادیر متوسط زمانی سرعت متوسط هم خوانی خوبی با تئوری نوسلت دارد. بررسی سرعت متوسط در رژیم های مختلف فیلم موجدار لامینار نشان داد که در رژیم لامینار سرعت متوسط هم خوانی خوبی با تئوری نوسلت دارد. در نهایت جریان فیلم ریزان مایع با پمپ رسانش الکتریکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که رفتار سطح فیلم ریزان لامینار تغییر کرده است.