Measurements of flow parameters for 2-D flow around rectangular prisms of square and rectangle cross-sections located on the ground

• Autorzy: Błazik-Borowa E. , Bęc J. , Nowicki T. , Lipecki T. , Szulej J. , Matys P.

Warianty tytułu

PL

Pomiary parametrów opływu dwuwymiarowego wokół kwadratu i prostokąta ustawionych na podłożu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of measurements of 2-D flow around rectangular prisms of square and rectangle crosssections in wind tunnel are presented in this paper. The results include pressure and standard deviation distributions over the model walls, components of velocity vectors and statistical moments for fluctuations of the velocity in the wind tunnel measuring space. The arrangements of models and the range of measurements have been matched in order to the results could be used to the calibration of the numerical turbulence model and to the verification of computer calculations for the civil engineering problems. The values of parameters have been presented in graphs and subsequently used in a comparative analysis of the flows around both models.

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów parametrów płaskiego przepływu w odniesieniu do dwóch kształtów przekrojów poprzecznych modeli prostopadłościennych: kwadratu i prostokąta. Obiektami badań są prostopadłościany o wymienionych przekrojach, ułożone na podłożu i ustawione najdłuższym (trzecim) bokiem prostopadle do średniego kierunku wiatru. Wynikami pomiarów są średnie ciśnienia na powierzchni modeli i odchylenie standardowe pomiaru ciśnienia w poszczególnych punktach oraz składowe prędkości przepływu i momenty statystyczne pierwszego rzędu fluktuacji prędkości w punktach przestrzeni pomiarowej tunelu. Ustawienie modeli oraz zakres pomiarów zostały dobrane w taki sposób, aby wyniki pomiarów mogły zostać użyte do kalibracji numerycznych modeli turbulencji i weryfikacji obliczeń komputerowych w odniesieniu do problemów przepływów wokół budynków. Wyniki zostały zaprezentowane w formie rysunków natomiast w tekście zamieszczono dyskusję wyników, zawierającą między innymi porównanie z innymi badaniami w tunelach aerodynamicznych podobnych zagadnień.

Słowa kluczowe

EN

wind tunnel; measurement of pressure distribution; measurements of velocity field; 2D flow; statistical moments of flow properties; rectangular and square cylinders

PL

tunel aerodynamiczny; pomiar rozkładu ciśnienia; pomiary pola prędkości; opływ dwuwymiarowy; właściwości przepływowe; kwadratowy cylinder

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 11, no 3
• Strony: 533--551
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Błazik-Borowa E.

autor

Bęc J.

autor

Nowicki T.

autor

Lipecki T.

autor

Szulej J.

autor

Matys P.

• Lublin University of Technology, ul. Nadbystrzycka 40, 20-618 Lublin, Poland

Bibliografia

• [1] Evans R.L.: Free stream turbulence effects on the turbulent boundary layer, Report No. 1282, Procurement Executive, Ministry of Defence USA, 1974.
• [2] Haan F.L., Kareem A., Szewczyk A.A.: The effects of turbulence on the pressure distribution around a rectangular prism, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, No. 77-78, 1998, pp. 381-392.
• [3] Hinze J.O.: Turbulence. An introduction to its mechanism and theory, McGraw-Hill, Nowy York, 1975.
• [4] Kim J.J.: Investigation of separation and reattachment of a turbulent shear layer: Flow over a backward facing step, Ph.D. Thesis, Stanford University, 1978.
• [5] Luo S.C., Li L.L., Shah D.A.: Aerodynamic stability of the downstream of two tandem square-section cylinders, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 79, 1999, pp. 79-103.
• [6] Martinuzzi R., Tropea C.: The flow around surface-mounted prismatic obstacle place in a fully developed channel flow, Journal Fluids Engineering, Vol. 115, 1993, pp. 85-92.
• [7] Nakagawa S., Nitta K., Senda M.: An experimental study on unsteady turbulent near wake of rectangular cylinder in channel flow, Experiments in Fluids, Vol. 27, 1999, pp. 284-294.
• [8] Noda M., Nakayama A.: Reproducibility of flow past two-dimensional rectangular cylinders in a homogeneous turbulent flow by LES, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 91, 2003, pp. 265-278.
• [9] Noda M., Utsunomiya H., Nagao F., Takenaka K.: Effects of the wind velocity profile on the aerostatic forces, Proc. of the 9ICWE, Vol. 1, 1995, pp. 249-260.
• [10] Noda M., Utsunomiya H., Nagao F.: Basic study on blockage effects in turbulent boundary layer flows, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, No. 54-55, 1995, pp. 645-656.
• [11] Sitheeq M.M., Iyengar A.K.S., Farell C.: Effect of turbulence and its scales on the pressure field on the surface of a three-dimensional square prism, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, No. 69-71, 1997, pp. 461-471.
• [12] Shabbir A., Beuther P.D., George W.K.: X-wire response in turbulent flows of highintensity turbulence and low mean velocity, Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 12, 1996, pp. 52-56.
• [13] Tamura T., Miyagi T.: The effect of turbulence on aerodynamic forces on a square cylinder with various corner shapes, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 83, 1999, pp. 135-145.
• [14] Tsan-Hsing Shih, Liou W.W., Shabbir A., Zhigang and Jiang Zhu: A new viscosity model for high Reynolds number turbulent flows, Computers Fluids, Vol. 24, No. 3, 1995, pp. 227-238.
• [15] Wong P.T.Y., Ko N.W.M., Chiu A.Y.W.: Flow characteristics around two parallel adjacent square cylinders of different sizes, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 54-55, 1995, pp. 263-275.