بررسی دوبعدی جریان جابجایی آزاد حول یک استوانه افقی داغ غوطه ور در آب با استفاده از تکنیکPIV

در تحقیق حاضر میدان جریان حاصل از پدیده جابجایی آزاد حول استوانه فلزی با شار حرارتی یکنواخت با استفاده از تکنیک PIVمورد 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 می شود. برای اندازه گیری سرعت جریان در ناحیه موردنظر از روش سرعت سنجی PIV استفاده میشود. این آزمایشها توسط یک لیزر 200 میلی وات پیوسته و یک دوربین 25CCD فریم بر ثانیه صورت می گیرد. 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 می آورد. نتایج نشان می دهد علی رغم حذف اثرات سه بعدی جریان، میدان جریان شدیدا نوسانی و غیردائم است.

کلیدواژه ها:

جابجایی آزاد ، استوانه ، شار حرارتی یکنواخت ، اندازه گیریPIVتوزیع سرعت