11390

11390

تحليل جريان حول سيلندر در مجاورت سطح آزاد و ارزيابي درگ موج‌سازي

كارشناسي ارشد

مكانيك - مهندسي هوافضا - آيروديناميك

اسفند 1391

اسفند 1391

دكتر نوروز محمد نوري

چكيده حركت يك سيلندر مدور در نزديكي سطح آزاد، بدون وجود اعوجاج اوليه¬ي سطح، در عدد رينولدز 180 و اعداد فرود كمتر از 6/0 بصورت عددي مورد بررسي قرار گرفته شده است. در اين شبيه¬سازي¬ها جريان شكل گرفته، با توجه به نوسانات سطح آزاد، حالات مختلف جتِ بالاي سيلندر و همچنين ويك پشت آن دسته¬بندي و تشريح شده است. عدد فرود و نسبت غوطه¬وري پارامترهاي تأثيرگذار بر جريان مي¬باشند. سه حالت مختلف براي جت، در تركيب¬هاي مشخص از عدد فرود و نسبت غوطه¬وري مشاهده شده است. اين حالات ناسازگار با يكديگر و منحصر بفرد نبوده، طوريكه جريان ممكن است طي يك فرايند نيمه‌پايدار بين آنها عوض شود. اين جابجايي، وابسته به زمان و بي قاعده بوده و با فركانسي بسيار كمتر از فركانس ريزش استروهال انجام مي¬پذيرد. براي حالتي كه جت چسبيده به سطح آزاد باشد، موج با دامنه بزرگ شكل گرفته و براي حالت جت جدا شده از سطح، تنها اعوجاج كوچكي در سطح آزاد بوجود مي¬آيد. تيزي سطح آزاد و شكست موج، مي¬تواند مقدمه¬اي براي ورود مقدار قابل توجهي ورتيسيتي از سطح آزاد به جريان اصلي ¬باشد. اين ورتيسيتي سطح با ويك پشت سيلندر برهمكنش داشته و شكل¬گيري و ريزش گردابه¬ها را متحول مي-سازد. در نسبت¬هاي غوطه¬وري كوچك، با نفوذ جت به جريان اصلي، ناپايداري تضعيف شده و حتي در بعضي مواقع از بين مي¬رود و در نتيجه ريزش گردابه¬ها كمتر شده و يا متوقف مي¬گردد. در اعداد فرود بالاتر، ريزش گردابه در نسبت¬هاي غوطه¬وري بيشتري متوقف مي شود. واژه‌هاي كليدي: سطح آزاد، موج، گردابه، عدد فرود، ويك نيمه‌پايدار