آشکار سازی جریان توسط نمونه برداری تطبیقی یک سیم داغ متقاطع در یک آزمایش بسیار طولانی

نویسنده

چکیده

روشهای آشکار سازی جریان با استفاده از نشانگذارهایی مانند رنگ، دود، حبابهای هیدروژن و غیره به طور گسترده در بررسیهای تجربی سازه های با مقیاس بزرگ1 میدانهای مختلف جریان به کار می رود. نقش این روشها در درک فیزیکی تشکیل و تکامل این سازه ها در نواحی انتقالی و مغشوش میدانهای جریان بسیار مهم است؛ با این حال آنها نمی توانند اطلاعات کمی دقیقی در باره جریان فراهم آورند. در این مقاله روش جدیدی برای تهیه تصاویر کمی جریان از یک لایۀ اختلاطی جریان برشی آزاد در یک ناحیه دو بعدی ارائه شده است. برای اندازه گیری جریان در یک زمانبندی همفاز با سازه های متشکل جریان، از یک سیم داغ متقاطع استفاده شده است. این روش بازسازی تصاویر لحظه ای جریان را از اندازه گیریهای سیم داغ در یک آزمایش طولانی امکانپذیر می سازد. برای حل مشکل اعتبار درجه بندی که ناشی از اندازه گیری بسیار طولانی با سیم داغ است، از روش دقیقی برای بهنگام کردن درجه بندی استفاده شده است. این روش عامل مهمی در بازسازی تصاویر جریان است و معادلۀ پیوستگی را با دقت بسیار زیادی ارضا می کند.

عنوان مقاله [English]

Flow Visualization by Conditional Sampling of a Single X-Wire Probe in a Very Long Run Experiment

نویسنده [English]

  • Mojtaba Rajaee
چکیده [English]

Flow visualization techniques using tracer markers such as die, smoke, hydrogen bubbles, etc., have been widely used in experimental investigations of large scale structures of a variety of flow fields. They have played an important role in understanding the physics of the coherent structures' formation and evolution in the transitional as well as the turbulent regions of the flow fields. However, they lack to provide detailed quantitative information about the flow. Here, a new approach is taken in obtaining quantitative flow field snapshots from a region of a two-dimensional free shear flow mixing layer. A single cross-wire probe is used to make measurements of the flow in a time frame phase locked with the coherent flow structures which facilitates reconstructed flow snapshots from the hot-wire measurements in a very long run experiment. A new detailed calibration updating scheme is developed to resolve the problem of calibration validity encountering very long time hot-wire measurements. This is a key factor in facilitating reconstructed flow snapshots that satisfy the continuity equation with a very high accuracy.

تحت نظارت وف ایرانی