تعیین مقیاس های اغتشاشی مختلف در جریان برخورد جت سیال آشفته به دیواره با استفاده از روش سرعت سنجی لیزری داپلر

در این مقاله، نتایج حاصل از اندازه گیری آزمایشگاهی کمیت های متوسط و نوسانی جریان برخورد جت آشفته مستطیلی به یک دیواره توسط روش سرعت سنجی به روش اثر داپلر ( LDA ) گزارش شده است. فاصله نازل تا دیواره H ،۱۰ برابر عرض نازل e در نظر گرفته شده و آزمایش ها برای رینولدز (بر اساس سرعت متوسط جریان خروجی از نازل و عرض نازل) ۳۰۰۰، ۶۰۰۰ و ۹۰۰۰ انجام شده است. داده برداری ها برای حدود ۲۰۰ نقطه در کل دامنه جریان انجام شده است. در این مقاله، با توجه به فرکانس داده برداری بسیار بالا در روش لیاری داپلر، مقیاس زمانی انتگرالی و تیلور محاسابه شدند. شناخت دقیق جریان آشفته مستلزم شناخت مقیاس های مشخصه جریان آشفته در ابعاد زمانی و مکانی است. مشاهده شد که مقیاس زمانی انتگرالی که متعلق به بزرگ ترین ساختارها در جریان است، در لایهبرشی کوچک تر و بر روی خط مرکزی جت تا ۳ برابر بزرگ تر است در حالی که مقیاس زمانی انتگرالی در نزدیکی دیواره برخورد به شدت کاهش می یابد. همچنین مقادیر مربوط به مقیاس زمانی تیلور بر روی خط مرکزی جت و همچنین در لایه برشی محاسبه شده است. تعیین این مقیاس ها به صورت آزمایشگاهی می تواند در شناخت ساختارهای اغتشاشی ریز جریان و همچنین در تعیین گام زمانی و تعیین اندازه سلول محاسباتی در روش های عاددی مانناد مدل سازی گردابه های بزرگ ( LES)، مفید واقع شود.

کلیدواژه ها:

روش سرعت سنجی لیزری داپلر ، مقیاس انتگرالی ، مقیاس تیلور ، برخورد جت آشفته به دیواره