مطالعه تاثیر نصب توری بر ویژگی های جریان تونل باد و بررسی جریان اطراف یک مدل سه بعدی

تونل باد از اهمیت زیادی در مطالعه و تحقیق مسائل مرتبط با جریان اطراف اجسام برخوردار است. تونل باد جریان هوای کنترل شده ای را ایجاد می کند که از اطراف مدل مورد نظر عبور کرده و بدین ترتیب اطلاعات لازم از چگونگی عبور جریان هوا از اطراف مدل به دست می آید. برای این منظور نیاز به تونل بادی با جریان هوای یکنواخت و حداقل اغتشاشات می باشد. در صورتیکه تاثیر جریان یکنواخت مد نظر باشد، مقدار شدت اغتشاش های ناخواسته بر روی نقطه شروع لایه مرزی گذرا روی مدل تاثیر گذاشته و نتایج حاصل از آزمایش از مقدار واقعی، منحرف می شوند. با توجه به آزمایش های انجام گرفته در این تحقیق به کمک جریان سنج سیم داغ، مشخص گردیده است که جریان تونل دارای اغتشاشات زیادی است و لازم است که با تدابیری میزان اغتشاشات را کاهش داد. از جمله روشهای پیشنهاد شده برای کاهش شدت اغتشاشات استفاده از توری ها و طراحی مناسب نازل می باشد، لذا با توجه به تونل باد موجود و عدم امکان تغییرات در طراحی نازل، در این تحقیق استفاده از توریها مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق ویژگی های جریان قسمت های مختلف تونل باد دانشگاه یزد قبل و بعد از نصب توری مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. سپس نتایج حاصله در دو حالت قبل و بعد از نصب توری مقایسه شده اند. در انتها نیز پس از کاهش شدت اغتشاشات و بهبود کیفیت جریان آزاد با نصب توری در محل مناسب، به عنوان نمونه، جریان در پایین دست یک سازه سه بعدی با مقطع مربعی در محدوده اعداد رینولدز 7333 تا 14666 مورد مطالعه قرار گرفته است. در فصل اول ابتدا مقدمه ای درباره تونل باد و ویژگی های جریان هوای آن ارائه شده است. سپس تحقیقات انجام شده در گذشته در بخش های جداگانه ارائه شده و جایگاه تحقیق حاضر تبیین شده است. در فصل دوم به تشریح انواع تونل باد ها، ویژگی ها و قسمت های مختلف آنها پرداخته شده و سپس ویژگی-های تونل باد دانشگاه یزد تشریح شده است. در فصل سوم نیز انواع وسایل مورد نیاز و روش های مختلف اندازه گیری دما، فشار و سرعت در تونل باد تشریح شده است. در فصل چهارم تجهیزات و نحوه استفاده آنها برای انجام تحقیق حاضر توضیح داده شده است. در فصل پنجم کیفیت جریان هوای بخش های مختلف تونل باد دانشگاه یزد از نظر غیر یکنواختی و اغتشاشهای سرعت مورد بررسی قرار گرفته و در ادامه با نصب توری ، اثرات آن بر ویژگی های جریان مطالعه شده است. در این فصل در مورد دیفیوزر و توری نصب شده بر آن توضیحاتی داده شده است. در انتها نیز اثرات توری نصب شده در دیفیوزر در بهبود کیفیت جریان و کاهش شدت اغتشاشات جریان آزاد اتاق آزمون اصلی و اتاق آزمون های اضافی ساخته شده و نیز دهانه خروجی نازل تونل باد دانشگاه یزد مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل ششم جریان اطراف سازه سه بعدی با مقطع مربعی از جهت سرعت متوسط، اغتشاشهای سرعت و فرکانس ریزش گردابه ها مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج برای سه سرعت متفاوت ارائه شده است.