W artykule przedstawiono i przeanalizowano wyniki badań zjawiska ścieżki wirowej von Karmana wykorzystywanego w przepływomierzu wirowym. Badania były prowadzone szczególnie pod kątem poznania i zrozumienia roli i właściwości obszaru stagnacji w procesie generacji wirów. Wykorzystując różne metody badawcze zinterpretowano rolę obszaru stagnacji jako medium informacyjnego. Przeanalizowano też takie zjawiska jak: zmienność prędkości unoszenia wirów, czy wrażliwość obszaru stagnacji na zaburzenia mechaniczne.
EN
Results of investigations of the Karman vortex street applied in the vortex meter are analysed and presented in the paper. The investigations have been carried out from the point of view of recognition and understanding of the role and properties of the stagnation region in the vortex shedding. Various research methods have been applied. Such phenomena like: variability of the eddies convection velocity and sensitivity of the stagnation region on the mechanical disturbances have been analysed.
This paper is devoted to the problem of the appearance of a stagnation region during Karman vortex shedding. This particular phenomenon has been addressed by G. Birkhoff in his model of vortices generation. Experimental results obtained by various research methods confirm the existence of a stagnation region. The properties of this stagnation region have been described based on experimental findings involving flow visualisation and hot-wire anemometry. Special attention has been paid to the relationship between the existence of a slit in the bluff body and the size of the stagnation region. The slit takes over the role of the stagnation region as an information channel for generating vortices.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Two modifications of the analytical model of the vortex street development described in [1] have been proposed and simulated. The first one takes into consideration the movement of the stagnation region accordingly to vortex shedding. Introduction of a tapering duct sometimes used in practical designs instead of the duct of steady cross-section has been also considered. Simulations of both modified models enabled to formulate conclusions concerning the influence of the geometrical parameters on the vortices energy.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article is devoted to the simulation of the Karman vortex street using an analytical model. The model has been described in detail in [1]. Fundamental quantities like velocity driving the vortex, vortex rotation and vortex rotation energy have been simulated. Also the influence of the fluid viscosity on the phenomena has been considered (analyzed). The results of the simulation have been compared with those obtained by application of other research methods. Considerable consistency has been reached.
PL
Artykuł jest poświęcony symulacji numerycznej według analitycznego modelu ścieżki wirowej Karmana szczegółowo opisanego w [1]. Przeprowadzono symulację podstawowych wielkości występujących w modelu, takich jak prędkość napędzająca wir, prędkość obrotowa wiru, czy też energia ruchu obrotowego. Przeanalizowano wpływ lepkości płynu na właściwości zjawiska. Uzyskano dobrą zgodność wyników symulacji z wynikami uzyskanymi z wykorzystaniem innych metod badawczych.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A new approach to the Karman vortex street modelling is presented. The model is based on observations of the Karman vortex street. The idea of the model is based on fundamental mechanical formulas. According to the model, vortices are created on the bluff body surface in the area of the boundary separation. The grow-up of the vortex results from the process looking like a reeling of some amount of the liquid on the vortex core during its rolling downstream on the surface of unmoved stagnation region. This process is represented in the model as a succeeding addition layer attachment. The vortex evolution has been divided into three stages. Hence three zones downstream the bluff body are distinguished: intensive development, stabilization and vortices decay. Influence of the fluid viscosity on the development process and rotation energy of the vortex has been also analyzed.
PL
W artykule przedstawiono nowe podejście do problemu modelowania ścieżki wirowej Karmana. Wykorzystuje ono wnioski z obserwacji zjawiska i stanowi próbę opisania go prostymi zależnościami właściwymi dla fizyki klasycznej. Wiry powstają na powierzchni przeszkody w obszarze oderwania od strugi. Proces wzrostu wiru polega na nawijaniu na jego rdzeń cienkiej warstwy płynu w miarę oddalania się od punktu oderwania. W modelu proces ten jest reprezentowany przez "obrastanie" wiru kolejnymi warstwami. Proces rozwoju został podzielony na trzy etapy. Zostały wyróżnione trzy strefy rozwoju wiru: intensywnego rozwoju, stabilizacji i zaniku. Przeanalizowano wpływ lepkości płynu na proces rozwoju i energię wiru.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.