دانلود مقاله ضریب دراگ استوانه‌های مدور در جریان توربولانس جو (اتمسفر) در فایل ورد (word)

توضیحات

  مقاله ضریب دراگ استوانه‌های مدور در جریان توربولانس جو (اتمسفر) در فایل ورد (word) دارای 11 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله ضریب دراگ استوانه‌های مدور در جریان توربولانس جو (اتمسفر) در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله ضریب دراگ استوانه‌های مدور در جریان توربولانس جو (اتمسفر) در فایل ورد (word)،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله ضریب دراگ استوانه‌های مدور در جریان توربولانس جو (اتمسفر) در فایل ورد (word) :

ضریب دراگ استوانه‌های مدور در جریان توربولانس جو (اتمسفر)

یك آزمایش روی ضریب دراگ استوانه‌های مدور برای بررسی طوفان كاگوشیمای ژاپن اجرا شد. یك دستگاه ساده اندازه‌گیی ضریب دراگ كه قابلیت چرخش نیز دارد به صورت عمودی در یك فضای باز در برابر جریان متوسط باد قرار می‌گیرد. استفاده از این وسیله به ما در اندازه‌گیری ضریب دراگ (cd) استوانه‌های مدور كمك می‌كند.

نتایج نشان می‌دهند كه مقادیر ضریب دراگ (cd) سیلندرها در جریان با توربولانس بالای جو، تقریباً با آزمایشات جریان آرام داخل تونل باد برابر است. این مطالب بر این موضوع دلالت دارد كه نیروی دراگ سیلندر در جریان توربولانس با مقیاس بزرگ
(Large – scale) نزدیك به مقادیر جریان آرام است.
مقدمه
خصوصیات آیرودینامیكی bluff bodies در جریان توربولانس جو یكی از مهمترین موضوعات در مهندسی باد است و به طور ممتد در مراكز علمی و تحقیقاتی مطالعه می‌شود. به منظور محاسبه و پیش‌بینی خصوصیات آیرودینامیكی bluff bodies، تست‌های تونل باد با جریان آرام و یكنواخت در بسیاری موارد اجرا می‌شود. سپس، اگر لازم باشد جریان توربولانس بر آیرودینامیك bluff bodies تحقیق و بررسی شود. اختلاف بین نتایج جریان آرام و جریانهای گوناگون توربولانس بررسی می‌شود

و خصوصیات آیرودینامیكی bluff bodies در جریان توربولانس جو محاسبه و پیش‌بینی می‌شود. ما یك سری مطالعات تجربی برای بررسی اثرات توربولانس روی جریان متوسط پشت bluff bodiesهای دو بعدی و سه‌بعدی انجام دادیم. نتایج ذیل با تأكید روی اثرات مقیاس توربولانس به خوبی شدت توربولانس نتیجه‌گیری شده‌اند. جریان نزدیك‌گردابه پشت یك bluff body بوسیله دو پدیده اصلی جریان حاكم است: جدایی جریان و گردابه. اگر یكی یا هر دوی این دو پدیده در ورود آشفتگی در حوزه جریان تأثیر‌گذار باشند، هر پارامتر جریان مربوط به گردابه شاید موضوع مهم تغییرات باشد. مقیاس های طولی وابسته به این دو پدیده، ضخامت لایه برشی و فاصله بین دو لایه برشی جدا شده یا به طور ساده‌تر، اندازه جسم است.بنابراین توربولانس می‌تواند بر جریان نزدیك گردابه به اثر بگذارد اگر طول مقیاس آن با دو طول مقایس دیگر قابل مقایسه باشد. برعكس توربولانس كنترل زیادی روی جریان نزدیك گردابه ندارد اگر مقیاس طولی آن با دو طول مقیاس دیگر متفاوت باشد. بدین دلیل تأثیر توربولانس نزدیك جریان گردابه می‌تواند قابل صرفنظر باشد موقعیكه مقیاس طولی توربولانس بزرگتر از مقیاس طول جسم باشد. در جریان توربولانس جو، نسبت مقیاس طولی‌ توربولانس Lx/d عموماً خیلی‌ بزرگ است كه Lx مقیاس بعد طول توربولانس و d خصوصیات طولی bluff body است. ما پیش‌بینی می‌كنیم كه تأثیر توروبولانس جو روی یك bluff body قابل صرفنظر كردن باشد. برای اثبات این فرضیه یك سری مطالعات تجربی انجام شد تا ضریب دراگ سیلندرهای مدور در جریان توربولانس جو اندازه‌گیری شود.

2 وسیله اندازه‌گیر دراگ و روش مطالعه تجربی
ما یك محیط باز در جنوب ژاپن برای مشاهدات خود در نظر گرفتیم. ما بدلیل تجربیات گذشته طوفان در این منطقه انتظار بادهای شدید را داشتیم. هیچگونه ساختمان‌ها و خانه‌های بلند كه تأثیری بر جریان اطراف سیلندرها بگذارد و جود نداشت. ما یك برج برای اندازه‌گیری دراگ سیلندرهای مدور ساختیم كه در شكل 1 دیده می‌شود. برج شامل یك پایه با چهار دكل 9 متری و قاب اندازه‌گیری به ابعاد 65 متر ارتفاع و 22 متر عرض است. هشت استوانه با طول 16 متر و قطرهای متفاوت 90, 30, 23 میلیمتر به طور افقی در داخل قاب اندازه‌گیری قرار گرفته‌اند. برای اجتناب از هر

آشفتگی سه بعدی بزرگ بوسیله قاب اندازه‌گیری، صفحه‌های مدور به انتهای سیلندرها متصل شده‌اند. قطر صفحه‌های انتهایی برای سیلندرها با قطرهای 90, 30, 23 میلمیمتر بترتیب 50, 32, 32 سانتیمتر است. سطوح سیلندرها صاف یا یكی از سه درجه زبری در قالب شیارهای مدور است. قاب اندازه‌گیری طوری طراحی شده‌است كه به طور اتوماتیك حول محور عمومی خود می‌چرخد به منظور اینكه سیلندرها همیشه در مسیر باد قرار داشته‌باشند. دراگ روی هر سیلندر بوسیله دو load cell كه در دو انتهای هر سیلندر قرار گرفته‌است اندازه‌گیره می‌شود. خروجی هر سیلندر به یك تقویت‌كننده كرنش فرستاده می‌شود. برای اندازه‌گیری سرعت باد (U)، دو بادسنج در بالا و پائین قاب اندازه‌گیری تعبیه شده‌است. مسیر باد بوسیله یك پره بادنما كه در بالای قاب قرار گرفته‌است كنترل می‌شود.
تمام خروجی‌ها از load cellها، بادسنج‌ها و پره بادنما بوسیله یك نوار ثبات آنالوگ و سه ثبات قلمی ثبت می‌شوند.

3 مقدمات آزمایش تونل باد
تونل باد دارای 2 متر ارتفاع،4 متر عرض و 6 متر طول با مقطع مستطیلی است كه برای یك مقطع با اندازه‌های مشابه كاربرد دارد. تونل‌باد می‌تواند یك جریان آرام یكنواخت با شدت توربولانس حدود 012% تولید نماید. تأثیر قاب اندازه‌گیری روی جریان اطراف سیلندرهای مدور ابتدا بررسی

می‌شود. برای این منظور، توزیع سرعت U (سرعت باد) در راستای پهنای سیلندر افقی در راستای جریان باد، با قاب و بدون قاب اندازه‌گیری، سنجیده می‌شود كه در شكل 3 نشان داده شده‌است. برای مورد بدون قاب اندازه‌گیری، توزیع سرعت U یكنواخت است. در مقایسه با حالت بدون قاب، سرعت U به طور عمده در راستای افقی افزایش پیدا می‌كند

به خصوص نزدیك پایه‌ها عمودی قاب اندازه‌گیری. این نتایج مشخص می‌كنند كه ما باید در محاسبه ضریب دراگ سیلندرها اثر قاب را در نظر بگیریم. داده‌ها در شكل 3 نشان می‌دهند كه وجود قاب اندازه‌گیری، سرعت باد را در سرتاسر پهنای مسیر به اندازه 7/4 درصد افزایش می‌دهد. بنابراین سرعت باد اندازه‌گیری شده با قاب اندازه‌گیری قبل از محاسبه ضریب دراگ باید به اندازه 7/4% كاهش پیدا كند. وضعیت قرارگرفتن و تنظیمات دو بادسنج در تونل باد همانند محل آزمایش بود

برای دریافت اینجا کلیک کنید