Medindo fluxos turbulentos

Overview

Fonte: Ricardo Mejia-Alvarez e Hussam Hikmat Jabbar, Departamento de Engenharia Mecânica, Michigan State University, East Lansing, MI

Fluxos turbulentos apresentam flutuações de frequência muito altas que requerem instrumentos com alta resolução de tempo para sua caracterização apropriada. Os anemômetros de fio quente têm uma resposta de tempo curta o suficiente para cumprir esse requisito. O objetivo deste experimento é demonstrar o uso de anemometria de fios quentes para caracterizar um jato turbulento.

Neste experimento, uma sonda de fio quente previamente calibrada será usada para obter medições de velocidade em diferentes posições dentro do jato. Por fim, demonstraremos uma análise estatística básica dos dados para caracterizar o campo turbulento.

Procedure

Meça a largura da fenda, W, e regisse esse valor na tabela 1.
Coloque o anemômetro de fio quente a uma distância da saída igual a x = 1,5W ao longo da linha central. Registo esta posição streamwise na tabela 2. A linha central é a origem da coordenada spanwise (y = 0).
Inicie o programa de aquisição de dados para atravessar o jato. Defina a taxa amostral em 500 Hz para um total de 5000 amostras (ou seja, 10s de dados).
Regisso da posição de spanwise atual do fi...

Results

A Figura 5 mostra a distribuição da velocidade média através do jato na posição a jusante x = 3W. E a Figura 6 mostra a distribuição da intensidade de turbulência através do jato na mesma posição a jusante. A Tabela 3 tem os resultados para os valores locais de velocidade média e intensidade de turbulência na posição streamwise x = 3W. A última coluna desta tabela é a razão e...

Application and Summary

Este experimento demonstrou a aplicação de anemometria de fios quentes para caracterizar fluxos turbulentos. Dado que a turbulência apresenta flutuações de velocidade de alta frequência, os anemômetros de fios quentes são instrumentos adequados para sua caracterização devido à sua alta resolução de tempo. Com isso em mente, usamos um anêmetro de fio quente calibrado para caracterizar a velocidade média local e intensidade de turbulência em diferentes posições dentro de um jato planar. Essas quantidades ...

References

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