ΜΕΛΕΤΗ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ ΣΤΡΩΤΗΣ ΣΕ ΤΥΡΒΩΔΗ ΡΟΗ ΟΡΙΑΚΟΥ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΥΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΕΞΩΤΕΡΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΜΕΝΩΝ ΔΟΜΩΝ

Abstract

ΣΤΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΤΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ, ΕΞΕΤΑΣΘΗΚΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΥΝΕΚΤΙΚΩΝ ΔΟΜΩΝ ΣΤΗ ΜΕΤΑΒΑΣΗ ΟΡΙΑΚΟΥ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΥΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΙΣΧΥΡΟΥ ΑΠΟΡΡΟΥ. ΤΟ ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ ΑΝΑΠΤΥΣΣΟΝΤΑΝ ΣΕ ΕΠΙΠΕΔΗ ΠΛΑΚΑ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΜΗΔΕΝΙΚΗΣ ΚΛΙΣΗΣ ΠΙΕΣΗΣ, ΕΝΩ Ο ΑΠΟΡΡΟΥΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΟΥΝΤΑΝ ΑΠΟ ΚΥΛΙΝΔΡΟ ΤΟΠΟΘΕΤΗΜΕΝΟ ΣΤΗΝ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΡΟΗ. ΓΙΑ ΤΗΝ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ ΕΦΑΡΜΟΣΤΗΚΑΝ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΘΕΡΜΟΥ ΣΥΡΜΑΤΟΣ ΓΙΑΔΙΑΦΟΡΕΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΕΣ STROUHAL ΚΑΙ ΤΑΧΥΤΗΤΕΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΡΟΗΣ. ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΠΙΣΤΗΚΑΝ ΔΥΟ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ.ΛΟΓΩ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ "ΙΣΧΥΡΟΥ" ΚΑΙ "ΑΣΘΕΝΟΥΣ" ΑΠΟΡΡΟΥ. ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΩΝΤΑΣ ΔΙΑΣΤΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΝΑΠΤΥΧΘΗΚΕ ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΠΡΟΒΛΕΨΗΣ ΤΗΣ ΕΝΑΡΞΗΣ ΤΗΣ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΙΣΧΥΡΟΥ ΑΠΟΡΡΟΥ. Η ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ ΛΟΓΩ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΙΣΧΥΡΟΥ ΑΠΟΡΡΟΥ ΕΝΤΟΠΙΣΤΗΚΕ ΣΤΗΝ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΟΠΟΥ Ο ΑΠΟΡΡΟΥΣ ΣΥΝΑΝΤΟΥΣΕ ΤΟ ΤΟΙΧΩΜΑ ΤΗΣ ΠΛΑΚΑΣ. ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΤΟΙΧΩΜΑΤΟΣ ΤΟΠΟΘΕΤΗΘΗΚΕ ΕΝΑ Χ ΘΕΡΜΟ ΣΥΡΜΑΚΑΙ ΣΤΟΝ ΑΠΟΡΡΟΥ ΕΝΑΣ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑΣ ΚΛΙΣΗΣ ΤΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΤΗΣ ΣΕΙΡΑΣ ΤΩΝ ΔΟΜΩΝ. ΣΤΑ ΣΗΜΑΤΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΤΟΥ ΤΟΙΧΩΜΑΤΟΣ ΕΦΑΡΜΟΣΘΗΚΕ ΤΕΤΑΡΤΗΜΕΡΗΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ. ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΕΤΕΡΟΣΥΣΧΕΤΙΣΗΣ ΜΕΤΑΞΥ ΤΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ ΤΟΥ ΑΠΟΡΡΟΥ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΤΟΥ ΤΟΙΧΩΜΑΤΟΣ, ΠΡΟΤΑΘΗΚΕ ΜΙΑ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ ΠΟΥ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΕ ΤΙΣ ΦΑΣΙΚΕΣ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΜΕΤΑΞΥ ΤΩΝ ΔΟΜΩΝ ΤΟΥ ΑΠΟΡΡΟΥ ΚΑΙ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΔΟΜΩΝ. ΕΦΑΡΜΟΖΟΝΤΑΣ ΤΗΝ (ΠΕΡΙΚΟΠΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗΣ)

THE EFFECT OF COHERENT STRUCTURES IN THE CASE OF THE STRONG WAKE - BOUNDARY LAYER INTERACTION ON TRANSITION, HAS BEEN STUDIED EXPERIMENTALLY. THE BOUNDARY LAYER DEVELOPED ON THE FLAT PLATE UNDER ZERO PRESSURE GRADIENT CONDITIONS WHILETHE VORTEX STREET (WAKE) WAS GENERATED BY A CYLINDER POSITIONED IN THE FREE STREAM. HOT - WIRE MEASUREMENTS OVER A RANGE OF STROUHAL FREQUENCIES AND FREESTREAM VELOCITIES WERE USED FOR THE IDENTIFICATION OF THE TRANSITION PROCESS. FROM THE ANALYSIS OF THE EXPERIMENTAL DATA, TWO DIFFERENT TRANSITION MECHANISMS COULD BE IDENTIFIED ; A "STRONG" WAKE AND A "WEAK" WAKE INDUCED TRANSITION. A CORRELATION FOR THE PREDICTION OF THE ONSET OF THE STRONG WAKE INDUCED TRANSITION, BASED ON CORRELATION FOR THE PREDICTION OF THE ONSET OF THE STRONGWAKE INDUCED TRANSITION, BASED ON DIMENSIONAL ANALYSIS, WAS DEVELOPED. THE END OF THE STRONG WAKE INDUCED TRANSITION WAS DEFINED AT THE STREAMWISE DISTANCE, WHERE THE WAKE OF THE CYLINDER MEETS THE WALL OF THE FLAT PLATE. HOT - WIRE ANEMOMETRY MEASUREMENTS WERE ACQIURED SIMULTANEOUSLY BY TWO PROBES. AN X -WIRE PROBE WAS LOCATED CLOSE TO THE WALL AND A GRADIENT PROBE WAS PLACED IN THE WAKE OF THE CYLINDER. THE GRADIENT PROBE SERVED AS A DETECTOR FOR THE VORTEX STREET. A QUADRANT SPLITTING ANALYSIS WAS APPLIED TO THE SIGNALS OF THE X- PROBE. A CROSS CORRELATION ANALYSIS BETWEEN THE SIGNALS FROM THE X - AND GRADIENT PROBES SUGGESTED A QUALITATIVE PICTURE REGARDING THE PHASE (ABSTRACT TRUNCATED)