خلاصه ای از فایل
احتمالا بسیاری، هنگام مشاهده ی هواپیما و
هلیکوپترها یا حتی شناورها ، به لوله ای برآمده از دماغه یا زیر بال برخورده اید.
این تیوب که در نگاه اول، لوله ی هواشناسی در نظر گرفته میشود. در واقع وسیله ای
برای اندازه گیری فلوی جریان هوا یا مایعات هست که کاربرد زیادی در هوانوردی و
کنترل فرآیند دارد و اصطلاحا Pitot
Tube نامیده میشود. این وسیله طبق تعریف، یک سنسور به حساب میاید. pitot Tube از یک تیوب پر شده از
یک سیال که سر آن (که اصطلاحا
Stagnation Point نامیده میشود) در معرض فلوی مایع تحت اندازه گیری
قرار گرفته تشکیل میشود و کمیت اندازه گیری شده ی آن فشار کل
(Stagnation pressure). در حالت فلوی هوایی صفر، سیال تیوب دارای فشار
برابر با فشار محیط (که فشار استاتیکی نامیده میشود) میباشد.
بادسنج های سیم داغ مدت های مدیدی است که در مورد جریان های
درهم در آزمایشگاه های سیالات و آیرودینامیک مورد استفاده قرار می گیرند. این
آزمایش ها نشان داده اند که بین مشخصه های انتقال حرارت از یک سیم نازک کوچک یا یک
میله و جریان درهم عبوری از روی آن ها رابطه ی دقیقی وجود دارد. اولین کاربرد سیم
داغ مربوط به تونل های باد است که در آن از ماهیت شکنندگی سیم داغ استفاده می شده
است. اگر چه باد سنج ها را می توان تا فرکانس Hz 30 استفاده
کرد ، ولی فرکانس های حدود 4 تا 3 هرتز می تواند 90 درصد انرژی جنبشی را تامین
کند. در این روش دقت انتقال اطلاعات 0.01(cm/sec)
است. البته پیشنهاد شده جزء حسگر برای فاصله های کم تر از 5 (mm) تا مرز استفاده نشود. این
فاصله آن قدر نزدیک است که با استفاده از جزء حسگر می توان حتی در لایه ی مرزی
پیچیده نیز ، اطلاعات را جمع آوری کرد. اهمیت فوق العاده کوچک بودن سیم و نازک
بودن فیلم روی جزء حسگر زمانی آشکار می شود که با یک جریان غلیظ حاوی مقادیر زیادی
ذرات رسوبی سر و کار داشته باشیم. این سنسور ها دارای پاسخ فرکانی بسیار بالایی هستند و ابزاری مناسب
جهت اندازه گیری دنباله (wake) وسایل
پرنده، شدت اغتشاشات جریان، سرعت لایه مرزی و ... می باشد.
فهرست
آزمایش کالیبراسیون(توسط لوله پیتوت و سیم داغ) 3
هدف آزمایش کالیبراسیون: 3
تئوری لوله پیتوت: 3
تئوری سیم داغ (Hot Wire) : 6
نحوه انجام آزمایش کالیبراسیون: 7
نتایج و محاسبات کالیبراسون تونل باد توسط لوله پیتوت و مانومتر: 7
نمودار فرکانس-سرعت طبق نتایج بدست آمده توسط لوله پیتوت ومانومتر: 7
نتایج و محاسبات کالیبراسون تونل باد توسط سیم داغ (Hot Wire): 8
نمودار فرکانس-سرعت طبق نتایج بدست آمده توسط سیم داغ. 9
بحث و بررسی نتایج: 9
آزمایش بررسی توزیع فشار مدل یک ایرفویل متقارن(naca 0015) 10
هدف آزمایش آزمایش بررسی توزیع فشار مدل یک ایرفویل متقارن : 10
تئوری توزیع فشار یک ایرفویل: 10
اطلاعات ایرفویل naca 0015 : 11
نتایج بدست آمده در تست ایرفویل naca 0015 در تونل باد و محاسبات و نمودارهای توزیع ضریب فشار مربوط به آن: 13
زاویه حمله صفر درجه: 13
زاویه حمله 5 درجه: 15
زاویه حمله 10 درجه: 16
زاویه حمله 15 درجه: 18
زاویه حمله 20 درجه: 20
تحلیل فلوئنت برای بدست آوردن ضریب های لیفت ، درگ ، پیجینگ مومنت در زوایه های حمله مختلف: 22
زاویه حمله صفر درجه: 23
زاویه حمله 5 درجه: 26
زاویه حمله 10 درجه: 28
زاویه حمله 15 درجه: 31
زاویه حمله 20 درجه: 33
بحث و بررسی نتایج آزمایش بررسی توزیع فشار مدل یک ایرفویل متقارن: 36
آزمایش بررسی توزیع فشار مدل یک ایرفویل متقارن (naca0015) همراه با اتصال فلپ garney. 37
هدف آزمایش بررسی توزیع فشار مدل یک ایرفویل متقارن (naca0015) همراه با اتصال فلپ garney: 37
تئوری فلپ garney: 37
نتایج بدست آمده در تست ایرفویل naca 0015 همراه با اتصال فلپ garney در تونل باد و محاسبات و نمودارهای توزیع ضریب فشار مربوط به آن: 38
زاویه حمله صفر درجه garney 2%: 39
زاویه حمله5 درجه garney 2%: 40
زاویه حمله 10 درجه garney 2% : 42
زاویه حمله 15 درجه garney 2% : 44
زاویه حمله 20 درجه garney 2% : 45
زاویه حمله صفر درجه garney 4% : 47
زاویه حمله 5 درجه garney 4% : 49
زاویه حمله10 درجه garney 4% : 50
زاویه حمله15 درجه garney 4% : 52
زاویه حمله20 درجه garney 4% : 54
زاویه حمله صفر درجه garney 6% : 55
زاویه حمله 5 درجه garney 6% : 57
زاویه حمله 10 درجه garney 6% : 59
زاویه حمله 15 درجه garney 6% : 60
زاویه حمله 20 درجه garney 6% : 62
تحلیل فلوئنت برای بدست آوردن ضریب های لیفت ، درگ ، پیجینگ مومنت در زوایه های حمله مختلف و استفاده از فلپ garney: 64
زاویه حمله صفر درجه garney 6% : 64
زاویه حمله 5 درجه garney 6% : 66
زاویه حمله 10 درجه garney 6% : 69
زاویه حمله 15 درجه garney 6% : 71
زاویه حمله 20 درجه garney 6% : 74
بحث و بررسی نتایج آزمایش بررسی توزیع فشار مدل یک ایرفویل متقارن همراه با فلپ garney: 76
آزمایش رشد لایه مرزی.. 77
هدف آزمایش: 77
تئوری لایه مرزی: 77
نتایج بدست آمده و محاسبات آزمایش لایه مرزی: 80
فرکانس 5Hz و سرعت های بدست آماده : 80
فرکانس 15Hz و سرعت های بدست آماده : 81
فرکانس 25Hz و سرعت های بدست آماده : 82
فرکانس 35Hz و سرعت های بدست آماده : 83
بحث و بررسی نتایج: 84