| ชื่อเรื่อง | : | การปรับแต่งและควบคุมการเหนี่ยวนำการผสมของเจ็ตในกระแสลมขวาง |
| นักวิจัย | : | อศิ บุญจิตราดุลย์ |
| คำค้น | : | entrainment , jet in crossflow , manipulation and control , mixing , trajectory |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2553 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RMU5080047 , http://research.trf.or.th/node/6811 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | โครงการนี้ได้ศึกษาประดิษฐ์วิธีการในการควบคุมเส้นทางเดินและการเหนี่ยวนำการผสมของเจ็ตในกระแสลมขวาง โดยแนวคิดของวิธีการควบคุมนี้มีพื้นฐานมาจากหลักฐานที่ว่า เส้นทางเดินและการเหนี่ยวนำการผสมของเจ็ตมีความสัมพันธ์โดยตรงกับการก่อตัวของโครงสร้างการไหลหมุนควงคู่หลักของการไหล ดังนั้น วิธีการควบคุมที่น่าจะมีประสิทธิผลควรต้องมุ่งเน้นที่การปรับแต่งโครงสร้างการไหลเฉือนบริเวณใกล้ปากเจ็ตซึ่งเป็นจุดกำเนิดของโครงสร้างการไหลหมุนควงคู่หลัก ในการประยุกต์แนวคิดนี้ในการใช้งาน 1) จึงได้ใช้เจ็ตควบคุมในการปรับแต่งโครงสร้างการไหลเฉือนบริเวณใกล้ปากเจ็ต และ2) เจ็ตควบคุมเหล่านี้ถูกจัดวางอย่างมียุทธวิธีในตำแหน่งตามแนวเส้นรอบวงที่ทางออกใกล้ปากเจ็ตซึ่งเป็นตำแหน่งที่ใกล้บริเวณที่โครงสร้างการไหลเฉือนบริเวณใกล้ปากเจ็ตเริ่มจะมีการพัฒนาตัว โครงการนี้ได้ศึกษาถึงผลของตัวแปรควบคุม 2 ตัวคือ ตำแหน่งของเจ็ตควบคุมตามแนวเส้นรอบวง ( ) และอัตราส่วนเชิงมวลของเจ็ตควบคุมต่อเจ็ตหลัก (rm ) ต่อเส้นทางเดิน การเหนี่ยวนำการผสม และโครงสร้างการไหลหลักของเจ็ต การทดลองทำสำหรับเจ็ตในกระแสลมขวางที่มีอัตราส่วนความเร็วประสิทธิผลระหว่างเจ็ตหลักต่อกระแสลมขวางเท่ากับ 4 และเรโนลส์นัมเบอร์ของเจ็ตเท่ากับ 22,000 สนามความเร็วของการไหลได้วัดด้วยเครื่องมือวัดความเร็วลมแบบฟิล์มร้อน ผลการศึกษา พบว่า เราสามารถใช้เจ็ตควบคุมในการปรับแต่งและควบคุม เส้นทางเดิน การเหนี่ยวนำการผสม และโครงสร้างการไหลหลักของเจ็ตในกระแสลมขวางได้ นอกจากนั้นยังพบว่า สำหรับเส้นทางเดิน การฉีดเจ็ตควบคุมที่ตำแหน่งต้นลมของเจ็ตหลักจะมีผลทำให้เส้นทางเดินของเจ็ตในระนาบกลางต่ำลง ในขณะที่การฉีดเจ็ตควบคุมที่ตำแหน่งท้ายลมของเจ็ตหลักจะมีผลทำให้เส้นทางเดินของเจ็ตสูงขึ้น นอกจากนั้นยังพบว่า ค่าของตัวแปรควบคุมที่ทำให้เส้นทางเดินของเจ็ตต่ำสุดคือ ( , rm ) = ( 15o , 2%) เมื่อได้กรณีที่เส้นทางเดินของu3648 เจ็ตต่ำสุดแล้ว จึงทำการวัดสนามความเร็วของการไหลตามระนาบขวางต่างๆตามแนวการไหลอย่างละเอียดในทัง้ กรณีที่ไม่ได้ควบคุม (JICF) และกรณีควบคุมที่ทำให้เส้นทางเดินของเจ็ตต่ำสุด (I15)ข้างต้น ผลการศึกษาพบว่า การฉีดเจ็ตควบคุมในกรณี I15 นอกเหนือจากจะทำให้เส้นทางเดินของเจ็ตในระนาบกลางต่ำลงกว่าเส้นทางเดินของ JICF แล้ว จะยังทำให้เส้นทางเดินเซ็นทรอยด์และเส้นทางเดินศูนย์กลางมวลต่ำลงกว่าเส้นทางเดินของ JICF ด้วย สำหรับการเหนี่ยวนำการผสม ผลการศึกษาพบว่าการฉีดเจ็ตควบคุมในกรณี I15 นั้น จะทำให้การเหนี่ยวนำการผสมของเจ็ตหลักเพิ่มขึ้นจากกรณี JICFประมาณ 10% ที่ตำแหน่ง x / rd = 1.5 และ 20% ที่ตำแหน่ง x / rd = 4 สำหรับโครงสร้างการไหลหลักผลการศึกษาพบว่า การฉีดเจ็ตควบคุมในกรณี I15 จะมีผลไปหยุดยัง้ หรือบัน่ ทอนการพัฒนาตัวของโครงสร้างการไหลเฉือนด้านต้นลมของเจ็ต ในขณะที่จะไปส่งเสริมการพัฒนาตัวของโครงสร้างการไหลเฉือนผสมแบบสกิวด์ ซึ่งได้พัฒนาตัวต่อไปเป็นโครงสร้างการไหลหมุนควงคู่หลักแบบหมุนตรงกันข้ามที่มีแกนการหมุนขนานกับทิศทางลม การพัฒนาตัวของโครงสร้างการไหลหมุนควงคู่หลักนี้เองสามารถนำมาอธิบายการลดต่ำลงของเส้นทางเดิน การขยายตัวออกทางด้านข้าง และการเพิ่มขึ้นของการเหนี่ยวนำการผสมของ I15 เมื่อเทียบกับ JICF จากผลการศึกษานี้ จึงนำมาสร้างเป็นแนวคิดของกลไกการเหนี่ยวนำการผสม โดยได้บ่งชี้ถึงระยะห่างสองระยะที่มีผลต่อการเหนี่ยวนำการผสม คือ ระยะห่างระหว่างคู่โครงสร้างการไหลหมุนควงหลัก และ ระยะห่างของคู่โครงสร้างการไหลหมุนควงหลักจากผนัง กล่าวคือ เมื่อระยะห่างระหว่างคู่โครงสร้างการไหลหมุนควงหลักมีค่าน้อย จะทำให้เกิดการขัดขวางการเหนี่ยวนำการผสมกันเองของคู่โครงสร้างการไหลหมุนควงหลัก ในขณะที่ เมื่อระยะห่างของคู่โครงสร้างการไหลหมุนควงหลักจากผนังมีค่าน้อย จะทำให้เกิดการขัดขวางการเหนี่ยวนำการผสมจากผนังเนื่องจากคู่โครงสร้างการไหลหมุนควงหลักอยู่ชิดผนังเกินไป ดังนี้ จึงสามารถให้แนวทางในการปรับแต่งค่าของตัวแปรควบคุม ( ,rm ) เพื่อให้การเหนี่ยวนำการผสมมีประสิทธิภาพได้ ท้ายสุด ผลของการตอบสนองของเจ็ตหลักต่อการกระตุ้นของเจ็ตควบคุมในการศึกษานี้ สนับสนุนแนวคิดของการเกิดโครงสร้างการไหลหมุนควงคู่หลักแบบหมุนตu3619 รงกันข้ามจากการพัฒนาตัวของโครงสร้างการไหลเฉือนผสมแบบสกิวด์ตามแนวทิศทางกระแสลมขวางรอบคอลัมน์ของเจ็ตที่บริเวณปากทางออก |
| บรรณานุกรม | : |
อศิ บุญจิตราดุลย์ . (2553). การปรับแต่งและควบคุมการเหนี่ยวนำการผสมของเจ็ตในกระแสลมขวาง.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. อศิ บุญจิตราดุลย์ . 2553. "การปรับแต่งและควบคุมการเหนี่ยวนำการผสมของเจ็ตในกระแสลมขวาง".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. อศิ บุญจิตราดุลย์ . "การปรับแต่งและควบคุมการเหนี่ยวนำการผสมของเจ็ตในกระแสลมขวาง."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2553. Print. อศิ บุญจิตราดุลย์ . การปรับแต่งและควบคุมการเหนี่ยวนำการผสมของเจ็ตในกระแสลมขวาง. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2553.
|
