通过钝体流的可视化

1. 生产连续气泡板:

1. 根据图 3中显示的电路图设置设备。
2. 在测试部分的下游端固定水中的正极 (参见图 4以供参考)。
3. 在流到达研究对象之前, 将负电极固定在上游和靠近感兴趣点的位置, 将气泡释放到流中 (参见图 4以供参考)。水完成了两个电极之间的电路。
4. 打开流程设备
5. 将频率控制器的拨号设置为位置2。这将建立一个大约 9x10^-4 m³/秒的流率。
6. 打开直流电源, 将电压提高到大约25伏, 电流将会自行设置190毫安左右。
7. 将信号发生器中的波形设置为方形波形 (符号:). 这产生一个0伏-5 v 平方信号, 激活固态继电器 (关闭电路) 在其高位置, 并打开它在低位置
8. 对于这个特殊情况, 方波的频率并不重要。它只需要是非零。
9. 在信号发生器中最大化 DC 偏移 (+ 5 V)。通过这种设置, 电路总是闭合的, 系统会连续生成气泡。

图3。连接关系图。

图4。测试部分。流从左向右。负电极产生一层氢泡, 并随流动而被冲走。正极被设置在测试部分的下游端, 以避免其扰动。请单击此处查看此图的较大版本.

2. 制作时间表:

1. 打开流程设备
2. 将频率控制器的拨号设置为位置2。这将建立一个大约 9x10^-4 m³/秒的流率。
3. 打开直流电源, 将电压提高到大约25伏, 电流将会自行设置190毫安左右。
4. 将信号发生器中的波形设置为方形波形 (符号:). 这产生一个0伏-5 v 平方信号, 激活固态继电器 (关闭电路) 在其高位置, 并停用它 (打开电路) 在低位置
5. 将信号发生器中的 DC 偏移量设置为 +1 v。
6. 将信号发生器中方波的频率设置为10赫兹。
7. 将方波的对称性设置为轻微的负 (-2), 以增加时间线之间的空间, 同时保存正确的频率。

3. 使用流动线研究冯 Kármàn 漩涡街道:

1. 使用卡尺测量标尺的直径,.使用 s.i 单位进行此测量 (m)。
2. 在负极的下游固定一个圆柱形杆。
3. 将高强度放电灯的光投射到氢气气泡层上。确保光线不直接落在视线的后面以防止成像系统的会
4. 将可视化系统与标尺对齐;在某种程度上, 只有圆形的尖端是可见的在前面的摄像头。
5. 在可视化窗口和杆的下游添加一个标记, 以使用它作为计算每单位时间涡棚循环的参考。

4. 通过圆柱体的流量的数据分析:

1. 从机组到实际空间单位换算系数的确定:
   1. 测量气泡片上的标尺所投射的阴影的宽度 (参见图 2 (A) 以供参考)。在杆上采取这种测量, 以避免距离失真。这是在机器单位的杆的直径, (点或像素, 取决于格式)
   2. 使用以下等式确定从机器单位到真实世界单位的换算系数:
      
2. 流速的测定:
   1. 在钝体的上游选择一组不失真的时间线。
   2. 测量机器单位中第一个和最后一个时间线之间的距离, (点或像素).
   3. 计算组中的时间线数,.
   4. 记下信号发生器产生的方波信号的频率.
   5. 确定接近的流速从以下等式:
      
3. 雷诺数的确定:
   1. 找到工作流体的运动粘度 (例如水 m ²/秒)。
   2. 用方程 (1) 计算雷诺数。为此, 考虑到在步骤3.1 中测量的杆 () 的直径, 用方程 (5) 确定的逼近速度 (), 以及步骤4.3.1 中确定的运动粘度
4. 两相数的测定: 在自由流的时间线中, 杆尾的涡旋以不同的速度运动。因此, 涡脱落的频率需要独立估计。
   1. 定义固定参考杆的下游。此参考可以是连接到隧道外部的细字符串或添加到流过程视频中的数字线。
   2. 计算涡脱落循环的次数,, 在定义的时间段内越过参照. 在图 2(a) 中演示了旋涡脱落循环。
   3. 从以下等式计算脱落频率:
      
   4. 使用等式 (2) 中的方程 (5) 和 (6) 的结果来计算两相数。