Περίληψη: | Η ροή γύρω από κυλινδρικό σώμα απασχολεί την ερευνητική κοινότητα για πολλά χρόνια. Η ροή γύρω από συστοιχία κυλίνδρων συναντάται συχνά στην μηχανολογία όπως για παράδειγμα σε εναλλάκτες θερμότητας, σε εξωτερικές κατασκευές, σε εναέρια καλώδια κ.α. Συγκριτικά με την περίπτωση της ροής γύρω από έναν μόνο κύλινδρο, η πρόβλεψη της ροής γύρω από συστοιχία κυλίνδρων, που εξαρτάται από τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά όπως είναι ο λόγος L/D (L η απόσταση των κέντρων των κυλίνδρων και D η διάμετρος τους) είναι αρκετά δυσκολότερη λόγω της δυναμικής αλληλεπίδρασης των διατμητικών στρωμάτων (shear layers), των στροβιλισμών (shed vortices) και της Von Karman στροβιλότητας (Von Karman Vortex Streets) στο απόρεμα.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία διεξάγεται αριθμητική ανάλυση της ροής γύρω από τέσσερεις κυκλικούς κυλίνδρους τοποθετημένους σε τετραγωνική διάταξη, για διαφορετικό λόγο L/D και αριθμό Reynolds. Σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας είναι η διερεύνηση της επίδρασης του λόγου L/D και του αριθμού Reynolds στα χαρακτηριστικά της ροής, όπως είναι ο συντελεστής τριβής , η συχνότητα στροβιλισμού και η στιγμιαία κατανομή της στροβιλότητας.
Τα αποτελέσματα που προκύπτουν δείχνουν ότι τα χαρακτηριστικά της ροής γύρω από τέσσερεις κυλίνδρους εξαρτώνται σημαντικά από τον λόγο L/D και από τον αριθμό Reynolds. Παρατηρήθηκε πως για τον ίδιο λόγο L/D η μετατροπή του μοτίβου της ροής εξελίσσεται γρήγορα όσο αυξάνεται ο αριθμός Reynolds, οι τιμές του συντελεστή τριβής παρουσιάζουν διακυμάνσεις με μεγάλο πλάτος και η συχνότητα στροβιλισμού αυξάνεται σημαντικά με τον αριθμό Reynolds.
|