بررسی آزمایشگاهی گردابه ی اجباری و آزاد در مکانیک سیالات

گردابه آزاد و اجباری یکی از مباحث مطرح در مکانیک سیالات است که خیلی از مفاهیم مکانیک سیالات همانند چرخشیو غیرچرخشی بودن جریان، استاتیک سیالات توسط آن قابل بیان است. هدف از این مقاله بررسی پروفیل و چرخشی، گردشیبودن گردابه اجباری و آزاد در حالت آزمایشگاهی و مقایسهی آن با حالت تیوری و همچنین محاسبه قدرت گردابه آزاد به ازاءقطرهای خروجی مختلف و مقایسه با حالت تیوری و اثر قطر خروجی بر قدرت گردابه آزاد میباشد. برای بدست آوردن پروفیلدر گردابه ی اجباری دستگاهی ساخته شد که دارای قسمت اندازه گیری دیجیتال بی سیم با دقت اندازه گیری صدم میلیمتر است.به منظور افزایش ضریب اطمینان از اندازه گیری ها از چهار سرعت زاویه ای مختلف استفاده شده که بررسی ها نشان می دهد باافزایش مقدار سرعت زاویه ای پروفیل اندازه گیری شده دارای دقت بالاتری می باشد. جریان گردابه ی اجباری در آزمایش بصورتجریان چرخشی است. برای بررسی پروفیل در گردابه ی آزاد نیز از اوریفیس هایی با سه قطر مختلف استفاده شد که با افزایشمقدار قطر اوریفیس پروفیل پهن تر می شد. در اندازه گیری پروفیل گردابه ی آزاد با توجه به شیب بالای پروفیل از روش تصویربرداری استفاده شده است.

Keywords:

گردابه آزاد و اجباری , پروفیل سطح , جریان چرخشی و غیر چرخشی و قدرت گردابه