مطالعه تجربی اندازه گیری نوسانات آزاد یک سیلندر همراه با بالک در تونل باد تحت رینولدزهای مختلف

در این تحقیق به بررسی رفتار یک استوانه با سه بالک تحت جریان آزاد هوا پرداخته شده است. هدف از این تحقیق مطالعه جریان ناپایای آیرودینامیکی با توجه با اهمیت کاربردی در مسایل هوانوردی است. به دلیل وجود درجه آزادی حرکتی در هندسه موجود و پیچیدگی توده های گردابه ای که سبب ناپایایی است، پیش بینی صحیح رفتارهای دینامیکی مختلف دارای اهمیت است. رفتار دینامیکی این مدل با تغییرات نسبت طولی، سرعت جریان آزاد و زوایای حمله مطالعه شده است. نتایج نشان می دهد که رفتارهای حرکتی دورانی و نوسانی و ترکیبی از آنها رخ می دهد که به مشخصات هندسی مدل از جمله نسبت طول صفحات به شعاع استوانه، زاویه حمله و سرعت جریان آزاد بستگی دارد. در نسبت طولی کم و سرعت پایین، الگوی حرکتی حول زاویه ۶۰ درجه میرا می شود و رژیم حرکتی از نوع نوسانی است که با افزایش نسبت طولی و سرعت جریان آزاد، به رژیم حرکتی دورانی تغییر پیدا می کند. بیشترین نوسان و یا دوران مربوط به زاویه حمله اولیه صفر درجه است. عموما وقوع رژیم حرکتی دورانی با افزایش نسبت طولی و سرعت جریان آزاد در زوایای حمله اولیه پایین اتفاق می افتد. سرعت زاویه ای مدل ها و عدد اشتروهال در رژیم حرکتی دورانی محاسبه شد و نتایج نشان می دهد که با افزایش عدد رینولدز جریان، عدد اشتروهال دارای مقدار ثابتی است.