بررسی تجربی طیف فرکانسی ریزش گردابه‌های ناشی از مدل مثلثی در زاویه‌های مختلف جریان

مبنای عملکرد دبی‌سنج گردابه‌ای رابطه خطیq=kf  (کا عدد ثابت و f فرکانس ریزش گردابه ها) است. لذا دقت دبی‌سنج فقط تابعی از دقت اندازه‌گیری فرکانس داده‌ها می‌باشد. به منظور مشخص نمودن دقت اندازه‌گیری فرکانس ریزش گردابه‌ها، نیاز است که طیف فرکانسی آن بررسی شود. در این تحقیق تجربی، طیف فرکانسی ریزش گردابه‌های ناشی از مدل مثلث متساوی‌الاضلاع به ضلع 10 میلی‌متر در پایین‌دست مدل با استفاده از تونل باد و دستگاه جریان‌سنج سیم‌داغ اندازه‌گیری و با استفاده از توزیع نرمال گاوس برازش شده است . با توجه به سطح اطمینان مورد نظر، دقت اندازه‌گیری فرکانس ریزش گردابه‌ها بررسی و تغییرات آن با استفاده از انحراف معیار توزیع نرمال، کمی‌سازی شده است. نتایج نشان می‌‌دهد تغییرات عدد استروهال برای اعداد رینولدز بالاتر از 1200 مستقل از عدد رینولدز بوده ولی به زاویه جریان وابسته است. با در نظر گرفتن سطح اطمینان 95%، حداکثر خطای اندازه‌گیری فرکانس ریزش گردابه‌ها برای مدل مثلثی در زاویه °60، 1/53% و برای زاویه °0 این خطا 2/46% می‌باشد. میزان انحراف معیار طیف فرکانسی در جهت جریان دارای روند افزایشی بوده ولی در جهت عمود بر جریان خارج از ناحیه جدایش، ثابت می‌باشد. هنگامی‌که زاویه جریان در بازه  23>α> 18 است، خطای اندازه‌گیری فرکانس ریزش گردابه‌ها تا حدود 9% افزایش می‌یابد.

experimental investigation of the frequency spectra of vortex shedding from a triangular bluff body at different flow angles

the base of the vortex flowmeter is the linear relationship  ( is a constant and  is vortex shedding frequency). therefore, the accuracy of the flow meter is only a function of the vortex shedding frequency measurement accuracy. to determine the frequency measurement accuracy, it is necessary to investigate its frequency spectrum. in this research, vortex shedding and its frequency spectrum downstream of an equilateral triangular model of 10 mm side have been investigated experimentally in a closed-type wind tunnel using a hot-wire anemometer. the vortex shedding frequency spectra were fitted using the normal gauss distribution, and based on the expected confidence level, the accuracy of the frequency measurement was evaluated and its changes were quantified using the standard deviation of the normal distribution. results show for re >1200, the strouhal number variation is independent of the re number, and it is only a function of the flow angle. also, for a 95% confidence level, the maximum frequency measurement error for the triangular model is 1.53% for and 2.46% for . the standard deviation of the frequency spectra has an increasing trend streamwise, however, it is constant spanwise outside the wake region. when the flow angle is in the range of , the measurement error increases to about 9%.