فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله سعی شده است تا سرعت جریان هوا با رهاسازی و ردیابی یون‌های الکتریکی در آن اندازه‌گیری شود. در واقع اگر یک پلاسمای تخلیۀ الکتریکی در معرض جریان هوا قرار گیرد، بخشی از یون‌های آن همراه با جریان به حرکت در می‌آیند که سرعت‌سنج‌های یونی با ردیابی این یون‌ها سرعت هوا را اندازه گیری می‌کنند. در این پژوهش، یک تونل باد طراحی و آماده شده است. سپس یک سرعت‌سنج یونی ساخته شده و در دیوارۀ آن نصب شده است. مطابق نتایج به دست آمده، اثر لایۀ مرزی مجاور دیواره روی حرکت یون‌ها موجب می‌شود تا سرعت اندازه‌گیری شده توسط سرعت سنج یونی با سرعت هوای جاری در درون تونل باد، تناسب مشخصی را نشان دهد. به منظور درک صحیح ساز‌و‌کار فیزیکی دخیل در این مسئله، ابتدا حرکت یون‌ها در لایۀ مرزی با استفاده از شبیه‌سازی بررسی شده است و سپس به صورت تحلیلی مورد مطالعۀ دقیق‌تری قرار گرفته است. نتایج آزمایش‌ها به انضمام داده‌های شبیه‌سازی و مقادیر محاسبه شده به صورت تحلیلی بیانگر آن هستند که یون‌های ردیابی شده، به جای حرکت در جریان یکنواخت زمینه، در لایۀ مرزی مجاور دیواره و با سرعتی کمتر به سمت پایین جریان حرکت می‌کنند به طوری که این پدیده تناسب بین سرعت‌های اندازه‌گیری شده را مشخص می‌کند و اثر لایۀ مرزی در عملکرد جریان سنج‌های یونی را نشان می‌دهد.