بررسی تجربی نیروهای آیرودینامیکی ناشی از جریان حول سیلندر مربعی دوبعدی در زوایای حمله مختلف

در تحقیق حاضر ساختار جریان حول سیلندر دو بعدی با مقطع مربع به طول ضلع D cm  5و ارتفاع H / cm  45 7مورد مطالعه قرار گرفته است. اندازهگیریها در تونل باد مادون صوت مدار باز دانشگاه یزد انجام شده است. آزمایشها در دو عدد رینولدز 37000و 46000 بر مبنای طول ضلع سیلندر مربعی بوده و نسبت انسداد سیلندر 0/1است برای تعیین ضرایب متوسط و نوسانی نیروهای آیرودینامیکی برآ و پسا از دستگاه باالنس سه مولفه استفاده شده است. در این تحقیق ضرایب متوسط نیروی برآ و پسا در 11 زاویه حمله از صفر تا 45 درجه اندازهگیری و محاسبه شده است. در زاویه حمله 13 درجه، متوسط ضریب نیروی برآ به بیشترین مقدار خود از نظر عددی رسیده، اما متوسط ضریب نیروی آیرو دینامیکی پسا در زاویه حمله 13 درجه به کمترین مقدار خود میرسد. از آنجاییکه نیروی پسا نقش بیشتری در اعمال نیرور به سیلندر ایفا میکند، لذا در این زاویه کمترین مقدار نیرو به سیلندر وارد میشود. با مقایسه نتایج بدست آمده برای دو عدد رینولدز مورد آزمایش به این نتیجه رسیدیم که تغییرات ضرایب متوسط نیروهای برآ و پسا، و در تبع آن نیروهای آیرودینامیکی با تغییر عدد رینولدز جریان، تغییر قابل مالحظهای نمیکنند و میتوان ثابت در نظر گرفته شوند. در ادامه این تحقیق عدد استروهال برای زوایای حمله مختلف تعیین شد، از تحلیل نتایج مشخص شده است که عدد استروهال در زاویه حمله 13 درجه که زاویه حمله بحرانی سیلندر مربعی است، بیشینه میشود.