Visualisation de l'écoulement après un corps non profilé

1. pour produire une feuille continue de bulles :

1. Réglez l’appareil conformément au schéma électrique illustré à la Figure 3.
2. Difficulté de l’électrode positive dans l’eau à l’extrémité aval de la section d’essai (pour référence, voir Figure 4 ).
3. Fixer l’électrode négative en amont et près du point d’intérêt de libérer les bulles dans le flux avant que le débit atteint l’objet d’étude (pour référence, voir Figure 4 ). L’eau remplit le circuit entre les deux électrodes.
4. Tourner à la facilité de circulation
5. Positionnez le cadran de la contrôleur de fréquence sur 2. Vous établirez un débit d’environ 9 x 10^-4 m3/s.
6. Allumez l’alimentation DC et augmenter la tension jusqu'à environ 25 V, le courant sera fixé environ 190 mA.
7. Définir la forme d’onde dans le générateur de signaux à onde carrée (symbole : ). Ceci génère un 0 V - 5 signal carré V qui active le relais à semi-conducteurs (fermeture du circuit) en position haute et il ouvre en position basse
8. Pour ce cas précis, la fréquence de l’onde carrée n’est pas importante. Il a juste besoin d’être différent de zéro.
9. Maximiser l’offset DC (+ 5 V) dans le générateur de signaux. Avec ce paramètre, le circuit est toujours fermé et le système génère des bulles en continu.

La figure 3. Schéma de connexions.

Figure 4. Section de l’essai. Débit allant de gauche à droite. L’électrode négative génère une couche de bulles d’hydrogène qui sont emportées avec l’écoulement. L’électrode positive est fixé à l’extrémité aval de la section test pour éviter les perturbations. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

2. pour produire un calendrier :

1. Tourner à la facilité de circulation
2. Positionnez le cadran de la contrôleur de fréquence sur 2. Vous établirez un débit d’environ 9 x 10^-4 m3/s.
3. Allumez l’alimentation DC et augmenter la tension jusqu'à environ 25 V, le courant sera fixé environ 190 mA.
4. Définir la forme d’onde dans le générateur de signaux à onde carrée (symbole : ). Cela génère un 0 V - 5 signal carré V qui active le relais à semi-conducteurs (fermeture du circuit) en position haute et désactive (l’ouverture du circuit) en position basse
5. Définir l’offset DC dans le générateur de signaux au + 1 V.
6. Définit la fréquence de l’onde carrée dans le générateur de signaux à 10 Hz.
7. Définissez la symétrie de l’onde carrée légèrement négative (-2) pour augmenter l’espace entre les délais tout en conservant la bonne fréquence.

3. d’utiliser les conduites d’écoulement pour étudier les rues vortex Von Kármàn :

1. Mesurer le diamètre de la tige,, à l’aide d’un pied à coulisse. Utilisez les unités S.I. pour cette mesure (m).
2. Fixer une tige cylindrique en aval de l’électrode négative.
3. Monter la couche de bulles d’hydrogène à la lumière de la lampe à décharge haute intensité. Assurez-vous que la lumière n’est pas directement derrière de la ligne de vue pour éviter la sursaturation du système d’imagerie
4. Aligner le système de visualisation avec la tige ; d’une manière que seulement l’extrémité circulaire est visible devant la caméra.
5. Ajouter une marque dans la fenêtre de visualisation et en aval de la tige pour l’utiliser comme référence pour compter vortex-hangar cycles par unité de temps.

4. analyse des flux passé un cylindre circulaire :

1. Détermination du facteur de conversion des unités de machine aux unités de l’espace réel :
   1. Mesurez la largeur de l’ombre projetée par la tige sur la feuille de bulle (voir figure 2 a pour référence). Prendre cette mesure à droite à la tige pour éviter une distorsion avec la distance. C’est le diamètre de la tige en unités de machine, (points ou pixels, en fonction du format)
   2. Utilisez l’équation suivante pour déterminer le facteur de conversion des unités de machine aux unités du monde réel :
      
2. Détermination de la vitesse d’écoulement :
   1. Choisissez un groupe de chronologies sans distorsion en amont du corps bluff.
   2. Mesurez la distance entre la première et la dernière chronologie en unités de machine, (points ou pixels).
   3. Compter le nombre d’échéances dans le groupe, .
   4. Prendre note de la fréquence du signal carré vague produite par le générateur de signaux, .
   5. Déterminer la vitesse d’écoulement qui s’approchait de l’équation suivante :
      
3. Déterminer le nombre de Reynolds :
   1. Trouver la viscosité cinématique du fluide de travail (p. ex. eaux m2/s).
   2. Calculer le nombre de Reynolds à l’aide de l’équation (1). Pour cela, compte tenu du diamètre de la tige () mesurée à l’étape 3.1, la vitesse d’approche () déterminé avec l’équation (5) et la viscosité cinématique déterminé à l’étape 4.3.1
4. Déterminer le nombre de Strouhal : Vortex dans le sillage de la tige se déplacent à une vitesse différente comme les échéances dans le flux libre. Par conséquent, la fréquence de l’excrétion de vortex doit être estimée de façon indépendante.
   1. Définir une référence fixe en aval de la tige. Cette référence pourrait être une ficelle fine fixée à l’extérieur du tunnel ou une ligne numérique ajouté à une vidéo du processus de flux.
   2. Compter le nombre de vortex effusion cycles, , traversant la référence pendant une période définie de temps . Un vortex cycle de délestage est illustré à la Figure 2(A).
   3. Calculer la fréquence de délestage de l’équation suivante :
      
   4. Utiliser les résultats des équations (5) et (6) dans l’équation (2) pour calculer le nombre de Strouhal.