مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تجربی ساختار گردابه های روی یک مدل زیرسطحی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد
2 دانشیار مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد
3 استادیار مجتمع دانشگاهی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، پردیس اصفهان
4 کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد
چکیده
بررسی میدان جریان اطراف اجسام خط جریانی تقارن محوری که تشکیل دهنده بدنه اصلی هواپیماها و زیردریاییها می باشد،مورد توجه محققین زیادی قرار دارد.این تحقیق سعی دارد با استفاده از دو روش مرئی سازی،میدان جریان ایجاد شده در اطراف یک مدل زیرسطحی استاندارد را در زوایای حمله مختلف بررسی نماید.با بهرهگیری از روش مرئی سازی جریان دود توسط نور لیزر در یک تونل عمودی،ساختارهای گردابه ای تشکیل شده اطراف این مدل در زاویه حمله 40 درجه به صورت کیفی بررسی شده است.آشکار سازی خطوط میدان تنش برشی بر روی سطح مدل نیز با استفاده از روغن و رنگدانه در زوایای حمله 30≥ α >صفر انجام شده است. استفاده از دو روش تجربی مرئی سازی در این تحقیق به درک بیشتر میدان سه بعدی گردابه های تشکیل شده در اطراف یک مدل زیرسطحی کمک شایانی کرده است و این پژوهش را نسبت به تحقیقات مرتبط گذشته متمایز می سازد.نحوه تشکیل و رشد گردابه اولیه و ثانویه در امتداد مدل با استفاده از نتایج مرئی سازی با دود و نور لیزر به صورت کیفی تفسیر شده است.همچنین مکان جدایش های اولیه و ثانویه جریان در امتداد سطح مدل در زوایای حمله مختلف با استفاده از نتایج مرئی سازی با روغن استخراج شدهاند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental Investigation of the Vortex Structure on a Submersible Model

نویسندگان English

Ali Saeidi nezhad 1
Ali Akbar Dehghan 2
Mojtaba Dehghan Manshadi 3
Mohamad Kazemi Esfeh 4
1 PhD Student, Mech. Eng., Yazd Univ., Yazd, Iran
2 Assoc. Prof., Mech. Eng., Yazd Univ., Yazd, Iran
3 Assis. Prof., Mech. Eng., Malek Ashtar Univ., Esfahan, Iran.
4 MSc. Mech. Eng., Yazd Univ., Yazd, Iran
چکیده English

The flow field around the axisymmetric streamlined bodies which forms the main body of the airplanes and submarines has been the subject of several researches. The present study aimed to investigate the flow field around a standard submersible model in various angles of attack by employing two visualization methods. The vortex structures around the model are qualitatively studied at the 40-degree angle of attack in a vertical wind tunnel. These structures are visualized by the laser sheet illumination of the smoke injected flow. The shear stress field lines on the model surface in the 0≤ α ≤35° angles of attack became visible by oil and pigments. Noteworthy and distinct aspect of the present study is the application of two empirical visualizing methods which made three dimensional vortical field more understandable. Formation and development of the primary and secondary vortex along the model length are qualitatively interpreted by the results of the smoke and laser light visualization technique. Moreover, the primary and secondary separation lines along model length for various angles of attack were deduced from the results of the oil flow visualization.

کلیدواژه‌ها English

Flow behavior
Submersible model
Flow visualization
Wind tunnel