Analiza pola prędkości wokół anemometru skrzydełkowego

• Autorzy: Bujalski M. , Gawor M. , Sobczyk J.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the flow field in the vicinity of a vane anemometer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych zaburzenia pola prędkości wynikającego z umieszczenia w przepływie powietrza anemometru skrzydełkowego. Badania przeprowadzono w tunelu aerodynamicznym o zamkniętym obiegu. W pomiarach wykorzystano optyczną technikę pomiarową zwaną cyfrową anemometrią obrazową (Particle Image Velocimetry – PIV). Zbadano obszar napływu na łopatki anemometru skrzydełkowego, jak również przepływ za nim. Podano rozkład prędkości uśrednionych, chwilowych i współczynnik intensywności turbulencji. W celu zbadania fluktuacji prędkości zastosowano termoanemometr z włóknem wolframowym o średnicy 5 μm. Wykonano analizę widma częstotliwości za pomocą szybkiej transformaty Fouriera. Wyniki tej analizy prowadzą do wniosku, że zarówno przestrzenne jak i czasowe pola prędkości są w istotny sposób zakłócane przez obecność sondy anemometru skrzydełkowego. W przepływie stwierdzono występowanie zakłóceń o charakterze okresowym, których częstotliwości związane są z ruchem obrotowym łopatek anemometru.

EN

The disturbance of velocity field in the wake of a vane anemometer was investigated. Experimental research was conducted in a wind tunnel with a closed loop. For the measurement process, Particle Image Velocimetry method was used to visualize the flow structure and evaluate the instantaneous, two-dimensional velocity vector fields. Instantaneous, ensemble averaged velocity distributions and root-mean-square velocity fluctuations were determined. In order to investigate velocity fluctuations in the wake of vane anemometer with high temporal resolution hot-wire anemometry technique was used. Frequency analysis by means of Fourier transform was carried out. The obtained results give evidence to a signifi cant flow disturbance in the vicinity of analyzed instrument.

Słowa kluczowe

PL

cyfrowa anemometria obrazowa; anemometr skrzydełkowy; tunel aerodynamiczny; opływ czujników anemometrycznych

EN

particle image velocimetry; vane anemometer; wind tunnel; flow around anemometric sensors

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 16, no. 3-4
• Strony: 37--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Bujalski M.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

autor

Gawor M.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

autor

Sobczyk J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Sauer H.J., Howell R.H. 1990. Airfl ow measurement at coal faces with vane anemometers – statistical correlation and recommended field measurement procedure. ASHRAE Transactions, 96, part I.
• 2. Hardcastle S.G., Grenier M.G., Butler K.C., 1991. Electronic vane anemometry. Finding a suitable replacement of mechanical analog devices for mine airfl ow assessment. Proceeedings of the 5th US Mine Ventilation Symposium, Chapter 60.l
• 3. Chmiel W., Kruczkowski J., 2005. Badania wpływu zaburzeń profilu prędkości powietrza na pomiary anemometrami stacjonarnymi różnych typów. Prace IMG PAN, Vol. 7, No. 1-2, s. 117-128.
• 4. Gawor M., 2003. Zaburzenie przepływu wywołane obecnością sondy anemometru skrzydełkowego. Mechanizacja i automatyzacja górnictwa, nr 12, p. 9-14.
• 5. Mejia-Alvarez R., Christensen K.T., 2013. Robust suppression of background reflections in PIV images. Meas. Sci. Technol. 24, 027003.
• 6. Ligeza P., 2008. Construction and experimental testing of the constant-bandwidth constant-temperature anemometer. Review of Scientific Instruments, 79, No. 9, p. 096105-096105-3.