מדידת זרמים סוערים

Overview

מקור: ריקרדו מג'יה-אלווארז וחוסאם היקמט ג'באר, המחלקה להנדסת מכונות, אוניברסיטת מדינת מישיגן, מזרח לנסינג, MI

זרמים סוערים מציגים תנודות בתדר גבוה מאוד הדורשות מכשירים ברזולוציית זמן גבוהה לאפיון המתאים להם. אנמומטרים חוט חם יש מספיק זמן-תגובה כדי למלא דרישה זו. מטרת הניסוי הזה היא להדגים את השימוש באנמומטריית חוט חם כדי לאפיין מטוס סוער.

בניסוי זה, גשושית חוט חם מכוילת בעבר תשמש לקבלת מדידות מהירות במיקומים שונים בתוך הסילון. לבסוף, נדגים ניתוח סטטיסטי בסיסי של הנתונים כדי לאפיין את התחום הסוער.

Procedure
  1. מדוד את רוחב החריץ, ה- Wורשום ערך זה בטבלה 1.
  2. הגדר את מד המנומטר של החוט החם במרחק מהיציאה שווה ל x = 1.5W לאורך קו האמצע. הקלט מיקום זרם זה בטבלה 2. קו האמצע הוא המקור של קואורדינטת spanwise (y = 0).
  3. התחל את תוכנית רכישת הנתונים עבור חציית המטוס. הגדר את קצב הדגימה על 500 הרץ עבור סך של 5000 דגימות (כלומר 10s של נתונים).
  4. הקלט את המיקום הנוכחי של החוט החם בטבלה 3.
  5. השג נתונים.
  6. מערכת רכישת הנתונים תחשב את המהירות הממוצעת ועוצמת המערבולת של ערכת נתונים זו

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

איור 5 מציג את התפלגות המהירות הממוצעת על-פני הסילון במיקום במורד הזרם x = 3W. ואיור 6 מראה את התפלגות עוצמת המערבולת על פני המטוס באותה תנוחה במורד הזרם. טבלה 3 כוללת את התוצאות עבור הערכים המקומיים של מהירות ממוצעת ועוצמת מערבולת ב?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

ניסוי זה הדגים את היישום של אנמומטריית חוט חם לאפיון זרמים סוערים. בהתחשב בכך מערבולת תערוכות תנודות מהירות בתדר גבוה, אנמומטרים חוט חם הם מכשירים מתאימים לאפיון שלה בשל רזולוציית הזמן הגבוהה שלהם. עם זה בחשבון, השתמשנו אנומטר חוט חם מכויל כדי לאפיין את המהירות המקומית הממוצעת ועוצמת מערב...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

References
  1. Chapra, S.C. and R.P. Canale. Numerical methods for engineers. Vol. 2. New York: McGraw-Hill, 1998.
  2. King, L.V. On the convection of heat from small cylinders in a stream of fluid: determination of the convection constants of small platinum wires with applications to hot-wire anemometry. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical or Physical Character 214 (1914): 373-432.
  3. White, F. M. Fluid Mechanics, 7th ed., McGraw-Hill, 2009.
  4. Munson, B.R., D.F. Young, T.H. Okiishi. Fundamentals of Fluid Mechanics. 5th ed., Wiley, 2006.
  5. Buckingham, E. Note on contraction coefficients of jets of gas. Journal of Research,6:765-775, 1931.
Tags
Turbulent FlowsMeasurementsCharacterizeFlowHigh Frequency FluctuationsInstrumentHot Wire AnemometerVelocityTurbulence MeasurementsStatistical AnalysisFree JetRandom FluctuationsFlow VariablesCoherent MotionsFlow FieldHigh Frequency OscillationsAverage ValueAverage Velocity

Skip to...

0:07

Overview

1:05

Principles of Measuring Turbulent Flows

4:03

Protocol

6:42

Analysis and Results

8:13

Applications

9:46

Summary

Videos from this collection:

article

Now Playing

מדידת זרמים סוערים

Mechanical Engineering

13.4K Views

article

ציפה וגרירה על גופים שקועים

Mechanical Engineering

29.6K Views

article

יציבות של כלי שיט צפים

Mechanical Engineering

22.0K Views

article

הנעה ודחף

Mechanical Engineering

20.7K Views

article

רשתות צנרת והפסדי לחץ

Mechanical Engineering

57.5K Views

article

מרווה ומרתיח

Mechanical Engineering

7.7K Views

article

קפיצות הידראוליות

Mechanical Engineering

40.7K Views

article

ניתוח מחליף חום

Mechanical Engineering

27.9K Views

article

מבוא לקירור

Mechanical Engineering

24.5K Views

article

שושנת ים של חוט חם

Mechanical Engineering

15.5K Views

article

הדמיה של זרימה בעבר גוף בלוף

Mechanical Engineering

11.1K Views

article

ג'ט פוגע בלוח נוטה

Mechanical Engineering

10.7K Views

article

שימור הגישה האנרגטית לניתוח מערכות

Mechanical Engineering

7.2K Views

article

מדידות של שימור המוני וקצב זרימה

Mechanical Engineering

22.5K Views

article

קביעת כוחות מניעה על לוח שטוח בשיטת אמצעי האחסון של הפקד

Mechanical Engineering

25.9K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved