انتشار مقاله عضو هیأت علمی گروه مهندسی مکانیک درباره بررسی آزمایشگاهی پدیده ریزش گردابه ناشی از اجسام پخ برای کاربرد در فلومترهای گردابهای
در این پژوهش، رفتار جریان پاییندست پنج مدل مختلف از اجسام پخ شامل هندسههای مثلثی، مستطیلی، مربعی، ذوزنقهای و T شکل با استفاده از آزمایشهای تونل باد مورد بررسی قرار گرفت. هدف اصلی این تحقیق، ارزیابی قابلیت استفاده از این هندسهها در طراحی فلومترهای گردابهای و حسگرهای زاویه جریان بهعنوان یک کاربرد نوآورانه بود.
در این مطالعه، میدان سرعت، شدت آشفتگی و فرکانس ریزش گردابه در اطراف مدلها و در زوایای مختلف جریان اندازهگیری و تحلیل شد. نتایج نشان داد که اجسام پخ با هندسه مستطیلی و ذوزنقهای نسبت به سایر هندسهها عملکرد مناسبتری برای استفاده در حسگرهای زاویه جریان مبتنی بر گردابه دارند. همچنین بر اساس نتایج حاصل، مدل T شکل بهعنوان مناسبترین گزینه برای کاربرد در فلومترهای گردابهای پیشنهاد شد. افزون بر این، مشخص گردید که مدل مستطیلی در زاویه ۱۰۷٫۵ درجه بهترین شرایط را برای مشاهده گردابهها و کالیبراسیون پروبهای سیم داغ فراهم میکند. این یافتهها میتواند در طراحی تجهیزات دقیق اندازهگیری جریان و سامانههای حسگر مبتنی بر دینامیک گردابهها مورد استفاده قرار گیرد.
Title
Experimental Study of Vortex Shedding Phenomenon Induced by Various Bluff Body Geometries for Use in Vortex Flowmeters
Abstract
Studying and understanding the vortex-shedding phenomenon in the wake region of bluff bodies is crucial in most fluid systems. This paper uses wind tunnel experiments to evaluate and assess the downstream flow of five bluff body models with various geometric shapes, including triangle, rectangle, square, trapezoid, and T-shape. The aim is to utilize these shapes in flowmeters and angle sensors as a novel innovation. The velocity field, turbulence intensity, and vortex shedding frequency of the downstream airflow around these models were examined at different flow angles. Results indicate that rectangular and trapezoidal bluff bodies are more suitable for application in flow angle sensors using vortex than other geometries studied. Based on the results, the T-shaped model is recommended over other geometries for use in vortex flow meters. Furthermore, the rectangular bluff body at a 107.5° angle provides the most suitable areas for observing vortices and calibrating hot-wire anemometer probes.
Keywords vortex shedding; bluff body; vortex flowmeter; flow angle sensor; turbulence intensity; wind tunnel.
خاطر نشان میگردد این مقاله در ماه می سال ۲۰۲۵ در نشریه European Journal of Mechanics - B/Fluids چاپ شده است.
نظر شما :