ANALISI PIV DI UNA CAVITA’ CILINDRIC

settembre 24, 2015 | By gabriele baiocco | Aviation and Aerospace | Engineering

Studi aerodinamici di flussi d'aria mediante Particle Image Velocimetry

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ANALISI PIV DI UNA CAVITA’ CILINDRIC


Il graduale incremento degli standard di emissione acustica e la necessità di massimizzare l’efficienza dei velivoli, hanno fatto si che gli studi in campo aerodinamico si concentrassero sulla creazione e lo sviluppo di tecniche finalizzate alla riduzione del rumore e delle turbolenze; una delle maggiori fonti di disturbo è la presenza di vani nelle fusoliere degli aerei, come gli oblò e i bocchettoni per il rifornimento. Il lavoro svolto durante l’elaborazione di questa tesi prende spunto dalla necessità di studiare l’interazione tra flussi d’aria con cavità di diverse geometrie in quanto causa di vibrazioni, rumore e vorticità che, investendo le appendici aerodinamiche del velivolo, ne compromettono il corretto funzionamento.

Le campagne di misura svolte in galleria del vento sono state effettuate mediante l’impiego della tecnica PIV e si sono concentrate sull’acquisizione e sull’elaborazione, mediante software MatLab, dei dati necessari alla definizione del campo di velocità medio che si crea all’interno di una cavità cilindrica lambita da un flusso d’aria a velocità subsonica; la tecnica utilizzata tuttavia consente di ricavare solamente due delle tre componenti del vettore velocità e dunque, per raggiungere tale obbiettivo, sono state necessarie diverse misurazioni effettuate su due differenti sezioni circolari della cavità e per diverse velocità del flusso in ingresso, al fine di estrapolare informazioni circa la componente verticale della velocità.
A causa della mancanza in letteratura di analisi sperimentali simili a quella effettuata, ci si attende di ricavare ciò che fino ad oggi era stato solamente ipotizzato, ovvero una distribuzione di velocità simmetrica ed in particolare la presenza di due moti vorticosi, rispettivamente alla destra e alla sinistra del diametro della sezione circolare presa in esame.

Il lavoro che segue è articolato nella seguente maniera. Nella prima parte della tesi si sono richiamati gli aspetti fondamentali riguardanti la PIV con un approfondimento degli algoritmi per la correlazione delle immagini. Nella seconda parte, dopo aver descritto l’apparato sperimentale, sono state illustrate le procedure di post processing effettuate sulle immagini acquisite e i risultati ottenuti con tali procedure


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