بررسی تجربی اثر آشفتگی جریان ورودی بر میدان فشار ناپایا و نویز جریان پیرامون استوانه دایره‌ای

نویسندگان

1 گروه مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، ایران

2 هیلت علمی-دانشگاه یزد

3 دانشجوی دکترا/ دانشگاه یزد

doi
10.22060/mej.2018.13842.5727
چکیده

میدان فشار ناپایا روی سطح استوانه‌ای با مقطع دایره‌ای، به عنوان منشأ اصلی نویز ثبت شده در دوردست، دارای رفتار فیزیکی پیچیده‌ای بوده که تاکنون مطالعات مختصری روی آن و مخصوصا در جریان آزاد آشفته انجام گرفته است.  بنابراین در مطالعه حاضر نوسانات فشار ناپایا روی سطح استوانه‌ای با قطر خارجیmm 22  تحت شرایط جریان آزاد آرام و آشفته به طور تجربی بررسی شده است. تغییر شرایط آشفتگی جریان آزاد با استفاده از شبکه‌هایی با مش‌های مربعی مختلف انجام شده است. به منظور فهم دقیق رفتار نویز جریان پیرامون مدل، پارامترهایی نظیر طیف فشار سطح، تابع همدوسی، همبستگی خودکار و متقابل، طول مشخصه ساختارهای گردابه‌ای در دهانه مدل و همچنین سرعت جابه‌جایی این ساختارها در راستای جریان با استفاده از نوسانات فشار سطح محاسبه شده است. نتایج نشان دادند که تغییر ماهیت جریان آزاد از آرام به آشفته سبب افزایش سطح انرژی نویز باریک باند و پهن باند می‌شود. علاوه بر این فرکانس نویز به سمت ( f = 98Hz ) در مقایسه با مقدار متناظر در جریان آزاد آرام( f ' = 88Hz ) باریک باند در جریان آزاد آشفته فرکانس‌های پایین جابجا می‌گردد. دیگر نتایج نشان دادند که اندازه گردابه‌ها و سرعت جابه‌جایی این ساختارها در جریان آزاد آرام بزر گتر از جریان آزاد آشفته است.