آشکارسازی جریان اطراف دو استوانه‌ با مقطع مربعی در آرایش اریب

در مطالعه‎ی حاضر، مشخصات جریان اطراف دو استوانه‌ی مربعی بلند در آرایش اریب با زاویه a = 45° در فواصل مختلف در عدد رینولدر re = 750 به کمک آزمایش آشکارسازی جریان بررسی شده است. در کنار بررسی‎ کیفی خطوط دود، نتایج کمی مانند زاویه‎ی جدایی جریان، عرض دنباله و فرکانس ریزش گردابه برای هر استوانه به‎دست آمد و رفتار جریان برای فواصل مختلف دو استوانه در سه الگوی جریان تک جسم، الگوی جریان شکافی متناوب و الگوی جریان متناوب دسته‎بندی شد. در الگوی جریان تک جسم، ریزش گردابه تنها از لایه‎های خارجی هر دو استوانه رخ می‎دهد و یک مکانیزم ریزش گردابه قابل تشخیص است. در الگوی جریان شکافی متناوب، ریزش گردابه از لایه‎های برشی خارجی هر دو استوانه هر کدام با دو فرکانس مشابه اتفاق می‎افتد. همچنین، ویژگی اصلی الگوی جریان متناوب این است که ریزش گردابه‎های کارمن و ناپایداری‎های کلوین هلمهولتز از لایه‎های برشی داخلی و خارجی هر استوانه فرکانسی یکسان و متفاوت با استوانه‎ی دیگر دارد.

flow visualization around two staggered square cylinders

smoke flow visualization tests in a vertical wind tunnel are carried out to investigate the flow characteristics around two infinite staggered square cylinders at a staggered angle (a = 45o) for different gap distances between cylinders at re = 750. quantitativeresults like separation angle, wake width and shedding frequency were obtained for each cylinder and consequently three distinctb flow regimes were recognized, namely, single body, periodic gap flow and modulated periodic flow regime. in a single body flowregime, vortex shedding occurs only from the outer layers of both cylinders and a single vortex shedding mechanism can be detected. in the periodic gap flow regime, the vortices shed from the outer shear layers of both cylinders, each with two similar frequencies. in addition, in the modulated periodic flow regime, the main features are that the frequencies of karmann vortices and the kelvin helmholtz instabilities are attributed to each cylinder and not to the shear layers (the frequencies of both inner and outer layers are the same for each cylinder), however, the frequency of each cylinder is different from the other one.