Prędkość unoszenia wirów von Karmana jako funkcja geometrii elementu generującego wiry

• Autorzy: Pankanin G. , Kulińczak A.

Warianty tytułu

EN

Von Karman vortex convection velocity as a function of the bluff body geometry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł obejmuje swoją tematyką zagadnienia zjawisk towarzyszących generacji ścieżki wirowej von Karmana. Stanowi ona podstawę działania przepływomierza wirowego. Wykorzystując wizualizację przepływu w połączeniu z cyfrowym przetwarzaniem obrazów wyznaczono zmienność prędkości unoszenia wirów w funkcji oddalania się od przeszkody. Uzyskane wyniki wykazały znaczną zgodność z wynikami symulacji modelu analitycznego.

EN

Problems of the effects accompanying von Karman vortex street generation are covered by the article. This phenomenon constitutes the vortex meter principle of operation. Using the flow visualization supported by the image processing application the variability of the vortex convection velocity vs. distance from the bluff body has been determined. The true consistence of obtained results with the ones of analytical model simulation has been found.

Słowa kluczowe

PL

ścieżka wirowa von Karmana; prędkość unoszenia; wizualizacja przepływu; cyfrowe przetwarzanie obrazów

EN

Karman vortex street; convection velocity; flow visualization; digital image processing

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 50, nr 8
• Strony: 228--232
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., wykr.

Twórcy

autor

Pankanin G.

autor

Kulińczak A.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych

Bibliografia

• [1] Strouhal V.: Uber eine besondere art der tonerregung, Annalen der Physik und Chemie, Neue Folge, vol. 5, (1878), pp. 126-251.
• [2] Rayleigh, Phil Mag. vol. 6 (1915-16), p. 433.
• [3] Von Karman T.: Uber den Mechanismus des Widerstandes, den ein bewegter Korper in einer Flussigkeit erzeugt, Nachr. Ges. Wiss. Gottingen, Math. Phys. Klasse 1911, pp. 509-517.
• [4] Pankanin G. L.: Experimental and Theoretical Investigations Concerning the Influence of Stagnation Region on Karman Vortex Shedding, Proc. IMTC 2007, IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference, Warsaw, Poland, May 1-3, 2007, CD-ROM proceedings.
• [5] Pankanin G. L., Berliński J., Chmielewski R.: Spectral Analysis Application in Hot-Wire Anemometer Investigations of Phenomena Appearing in Vortex Flow Meter., Proc. of XVIII IMEKO Congress, Rio de Janeiro, Brazil, September 17-22, 2006, CD-ROM proceedings.
• [6] Pankanin G., Kulińczak A., Berliński J.: Image Processing in Karman Vortex Street Identification. Proc. Seventh Triennal International Symposium on Fluid Control, Measurement and Visualization FLUCOME 2003, Sorrento, Italy, CD-Rom proceedings.
• [7] Birkhoff G.: Formation vortex street. Journal of Applied Physics, 24, no 1 (1953), pp. 98-103.
• [8] Birkhoff G., Zarantonello E. H., Jets Wakes and Cavities, Academic Press Inc. New York, 1957.
• [9] Funakawa M., The Vibration of a Cylinder Caused by Wake Force in a Flow, The Japan Society of Mechanical Engineers, vol. 12, no 53, 1969, pp. 1003-1010.
• [10] Yamasaki H., Rubin M.: The vortex flowmeter, Flow its Measurement and Control in Science and Industry, (1974), USA, pp. 975-985.
• [11] Pankanin G. L.: The Vortex Flowmeter: Various Methods of Investigating Phenomena, Measurement Science and Technology, 16, no 3, (2005), R1-R16 (Review article).
• [12] Pankanin G. L., Berliński J., Chmielewski R.: Analytical modelling of Karman vortex street, Metrology & Measurement Systems vol. XII, no 4, (2005), pp. 411-425.
• [13] Pankanin G. L., Berliński J., Chmielewski R.: Simulation of Karman vortex street development using new model, Metrology & Measurement Systems vol. XIII, no 1(2006), pp. 35-47.
• [14] Miau J. J., Hsu M. T: Axisymmetric-type vortex shedders for vortex flowmeters, Flow Measurement and Instrumentation, vol. 3, no 2, (1992), pp. 73-79
• [15] Honda S., Yamasaki H.: Vortex shedding in a three-dimensional flow through a circular pipe, Proc. IMEKO X Congress, (1985), Prague, Czech Republic, pp. 139-149.
• [16] Igarashi T.: Flow characteristics around a circular cylinder with a slit (1st report, Flow control and flow patterns), Bulletin of the JSME, no 154, (1978), pp. 656-664.
• [17] Igarashi T.: Flow characteristics around a circular cylinder with a slit (2nd report, Effect of boundary layer suction), Bulletin of the JSME, no 154, (1978), pp. 1389-1397.
• [18] Igarashi T.: Performance of new type vortex shedder for vortex flowmeter, Proc. of Sixth Triennal International Symposium on Fluid Control, Measurement and Visualisation FLUCOME 2000, August 13-17, Sherbrooke (Qc) Canada, paper 028.
• [19] Bentley J. P., Mudd J. W.: Vortex shedding mechanisms in single and dual bluff bodies, Flow Measurement and Instrumentation, 14 (2003). pp. 23-31.
• [20] Popiel C. O., Robinson D. I., Turner J. T.: Vortex shedding from specially shaped cylinders, Proc. of 11th Australasian Fluid Mechanics Conference, 14-18 December 1992, Hobart, Australia, pp. 503-506.
• [21] Popiel C. O., Robinson D. I., Turner J. T.: Vortex shedding from a circular cylinder with a slit and concave rear surface, Applied Scientific Research, 51, 1993, pp. 209-215.
• [22] Turner J. T., Popiel C. O., Robinson D. I.: Evolution of an improved vortex generator, Flow Measurement and Instrumentation, 4, (1993), pp. 249-259.
• [23] Pankanin G. L.: Investigations of Flow Area in Vortex Meter with Application of Flow Visualisation, Proc. of International Metrology Congress, Paris 1989, France, pp. 365-370.
• [24] Pankanin G. L., Petlinski D.: Flow Visualization as Research Tool in Vortex Meter Design, Proc. of International Conference on Industrial Flow Measurement Onshore and Offshore, London, June 1987, UK.
• [25] Pankanin G. L., Berliński J., Chmielewski R.: Karman Vortex Street Visualization, Proc. of International Symposium on Flow Visualization, Edinburgh 26-29 August 2000, UK, paper no 239, CD-Rom proceedings.
• [26] Pankanin G., Kulińczak A., Berliński J.: Karman vortex street parametrization with image processing application, Proceedings of SPIE Optoelectronic and Electronic Sensors V, 2003, vol. 5124, pp. 186-192.
• [27] Berliński J., Chmielewski R., Pankanin G. L.: Wizualizacja ścieżki wirowej Karmana, mat. VI Konferencji Naukowej Czujniki Optoelektroniczne i Elektroniczne COE 2000, Gliwice, 13-16.06.2000, t. II, ss. 305-310.
• [28] Pankanin G., Kulińczak A., Berliński J.: Image Processing in Karman Vortex Street Identification, Proc. Seventh Triennal International Symposium on Fluid Control, Measurement and Visualization FLUCOME 2003, Sorrento, Italy, CD-Rom proceedings.
• [29] Pankanin G.: Przepływomierz wirowy - analiza zjawiska generacji wirów. Współczesne metody badań i wizualizacji ścieżki wirowej von Karmana (rozprawa habilitacyjna), Oficyna Wydawnicza Polit. Warsz., Warszawa 2009, 149 stron.