Rajakerroksen mittaaminen karhean pinnan yläpuolella

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

1998

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Lentotekniikka

Mcode

Kul-34

Degree programme

Language

fi

Pages

70 s. + liitt.

Series

Abstract

Työn tarkoituksena on kehittää mittausjärjestelmä rajakerroksen nopeusprofiilin ja Reynoldsin jännitysten mittaamiseksi sekä määrittää paikallinen kitkakerroin ja ekvivalentti hiekkajyväskarheus sileälle ja kahdelle karhealle tasolevylle. Työ koostuu kirjallisuustutkimuksesta koskien pintakitkan ja ekvivalentin hiekkajyväskarheuden määrittämistä, mittauslaitteiden kuvauksesta ja kalibroinnista sekä mittaustulosten analysoinnista. Mittaustekniikkana käytetään kuumalanka-anemometritekniikkaa. Yhden nopeuskomponentin mittaukset suoritetaan U-langalla ja kahden nopeuskomponentin mittaukset X-langalla. Taajuudella 45 kHz otetuista mittauspisteistä määritetään keskinopeus ja heilahtelunopeus sekä edelleen Reynoldsin jännitykset mittauspisteissä. Pintakitkan määrittämiseen rajakerroksen nopeusprofiilista käytetään Bandyopadhyayn (1987) esittämää menetelmää, joka ottaa huomioon nopeusprofiilin rajakerroksen logaritmisessa kerroksessa ja ulkokerroksessa. Karhean pinnan origon siirtymän määrittämiseen käytetään Furujan menetelmää. Ekvivalentti hiekkajyväskarheus määritetään käyttäen Clauserin menetelmää. Saadut tulokset sopivat yhteen approksimatiivisten pintakitkan yhtälöiden ja Reynoldsin jännityksestä lasketun pintakitkan kanssa sileälle ja pienempikarheuksiselle tasolevylle. Karheimmalla tasolevyllä havaittiin kerros, jossa yksittäiset karheuselementit häiritsevät virtausta paikallisesti. Tämä karheuskerros ulottuu logaritmiseen kerrokseen. Origon siirtymä oli mitatun kaltaisille karheuselementeille hieman alle puolet niiden fyysisestä korkeudesta. Saadut ekvivalentit jyväskarheudet olivat elementtien fyysistä kokoa suuremmat.

Description

Supervisor

Laine, Seppo

Thesis advisor

Kemppainen, Pasi

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120445397

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK