Wakel flow with varying separatin points

Abstract

تمت دراسة الأثر الخلفي لسريان الموائع خلف أربعة ألواح مستوية عملياً وعددياً . أحد هذه الألواح وهو اللوح الأول كان ذا شكل مستطيل بينما صممت الألواح الأخرى بحيث يكون لها حافة خلفية في الاتجاه المستعرض كي ينتج عنه سرياناً ثلاثي الأبعاد ، ولقد تمت الدراسة العملية باستخدام قياسات السلك الساخن (hot-wire) وتصوير سريان الدخان . وقد تم حساب هذه القياسات عند سرعات سريان حر مقدارها 7.5 و 10 م/ث بينما تم إجراء تصوير السريان الدخاني عند سرعة سريان حر مقدارها 2 م/ث ، ولقد بينت النتائج العملية أن معدل نمو الأثر الخلفي للسريان في وسط الاتجاه العرضي لأحد الألواح وهو اللوح رقم 4 كان مختلفاً اختلافاً ملحوظاً عن الألواح الأخرى . ويذكر أن حالة الثبات الخاصة باللوح رقم 1 قد وجدت بقيمة Wo=0.996 و o=0.501 . أما اللوحين 2 و 3 فقد أعطيا نتائج في حدود 2% من نتائج اللوح الأول ، أما اللوح الرابع فقد كانت قيمة Wo=1.099 و o=0.458 ، وتناقص معدل النمو كان نابعاً من إحداثيات الحافة الخلفية . ولقد تم اكتشاف أن التغير العرضي في الحافة الخلفية ينتج عنه تغير عرضي في حالات الثبات ممثلة في قيم Wo و o . دراسات صور السريان أوضحت أن تأثير شكل الحافة الخلفية يستمر إلى الآثار الخلفية البعيدة للسريان . كما أوضح التحليل الطيفي أن الآثار الخلفية المتولدة تحت تأثير قوى خارجية ومعدلات النمو المتزايدة والناتجة من هذه القوى كانت متوافقة مع النتائج التي حصل عليها بواسطة الآخرين . أما الحسابات العددية فقد تم إجراؤها لثلاثة ألواح باستخدام برنامج كمبيوتر تم تطويره لهذا الغرض . وقد تم حل معادلات بقاء كمية الحركة الثلاثية (Navier-Stokes) للسريان مع استخدام نموذج k- للسريان المضطرب وذلك للحصول على وصف عددي للسريان ، ولقد كانت نتائج الحسابات العددية ذات توافق شكلي مع نتائج القياسات العملية ، وبالرغم من ذلك لم نحصل على توافق كمي وذلك نتيجة تأثير القوى الخارجية والتي لم يمكن تضمينها في النموذج الرياضي .