بررسی دوبعدی میدان جریان جابجایی آزاد حول یک استوانه افقی داغ غوطه ور در آب با استفاده از تکنیک PIV
نویسندگان
1 هیئت علمی/دانشگاه صنعتی اصفهان
2 دانشگاه صنعتی شریف
3 دانشگاه صنعتی اصفهان
4 دانشگاه صنعتی اصفهان
doi
10.22044/jsfm.2014.251چکیده
در تحقیق حاضر میدان جریان حاصل از پدیده جابجایی آزاد حول استوانه فلزی با شار حرارتی یکنواخت با استفاده از تکنیک PIV مورد بررسی تجربی قرار میگیرد. آزمایشها در یک ظرف مکعبی حاوی سیال آب که سطح آزاد آن با هوا در ارتباط است و یک استوانه فلزی که بطور افقی از دیواره جانبی آن عبور کرده است، انجام میشود. برای ایجاد جریان دوبعدی، دو صفحه موازی داخل ظرف قرار میگیرد و سپس، استوانه فلزی از میان آن عبور می کند. آزمایش برای ارتفاعهای مختلف آب صورت گرفته و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه میشود. برای اندازهگیری سرعت جریان در ناحیه موردنظر از روش سرعتسنجی PIV استفاده میشود. این آزمایشها توسط یک لیزر 200 میلی وات پیوسته و یک دوربینCCD 25 فریم بر ثانیه صورت میگیرد. در این آزمایشها، در یک بازه زمانی مشخص با ردیابی ذرات هم چگالی با آب میدان جریان اطراف استوانه در لحظات متوالی بدست میآید. تحلیلهای متوالی میدان جریان در لحظات مختلف، میدان جریان غیردائم را بدست میآورد. نتایج نشان میدهد علی رغم حذف اثرات سه بعدی جریان، میدان جریان شدیدا نوسانی و غیردائم است.