วิธีการวัดค่าพารามิเตอร์ความปั่นป่วนทดลอง?

เมื่อเรียกใช้การจำลองแบบ CFD ที่มีความปั่นป่วนในฉันมักจะต้องระบุพารามิเตอร์ทางเข้าเช่นความรุนแรงปั่นป่วนอัตราส่วนความหนืดปั่นป่วนและ / หรือระดับความยาวปั่นป่วน หากพารามิเตอร์เหล่านี้เป็นที่รู้จักแล้วสำหรับการทดสอบที่กำหนดฉันไม่มีปัญหาในการตรวจสอบข้อมูลการทดสอบ

แต่ฉันอยากรู้ว่าพารามิเตอร์เหล่านี้วัดได้อย่างไรในการทดลอง ฉันจะวัดพลังงานจลน์แบบปั่นป่วนและความหนืดแบบปั่นป่วนจากการทดลองเดี่ยวได้อย่างไร เนื่องจากการสุ่มของความปั่นป่วนโดยธรรมชาติฉันจะต้องมีการทดลองซ้ำหลายครั้งเพื่อวัดหรือสามารถทำได้ในการทดลองเดี่ยว

ในทางปฏิบัติแล้วจะทำอย่างไร? เมื่อรู้ว่ามีการแลกเปลี่ยนระหว่างความถูกต้องและค่าใช้จ่ายจะมีเทคนิคการวัดค่าใช้จ่ายต่ำที่รบกวนน้อยที่สุดต่อการไหลโดยรวมในขณะที่ให้ความแม่นยำในลำดับความสำคัญด้วยการทดลองซ้ำจำนวนน้อยที่สุด?

วิธีหนึ่งคือการใช้เครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดร้อน นี่ (ประมาณ 50 หน้าโดยไม่สนใจสิ่งเฉพาะผลิตภัณฑ์ในตอนท้าย) เป็นการอ่านที่ดี

ตามหลักการแล้วเครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดร้อนเป็นเพียงลวดโลหะ (มักจะเป็นลวดทังสเตนเคลือบด้วยทองคำขาวซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่กี่ไมโครเมตร) โดยมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน อัตราการสูญเสียความร้อนจากลวดขึ้นอยู่กับความเร็วการไหลของอากาศและความต้านทานของลวดจะเปลี่ยนตามอุณหภูมิ

วิธีง่ายๆในการใช้โพรบคือจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่หรือกระแสคงที่และวัดการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานไฟฟ้า วิธีปฏิบัติที่ใช้กันทั่วไปคือการใช้วงจรไฟฟ้าที่มีลูปป้อนกลับที่พยายามรักษาความต้านทานของลวด (และด้วยเหตุนี้อุณหภูมิ) พลังงานไฟฟ้าตามเวลาที่จ่ายให้กับสายไฟนั้นเท่ากับปริมาณความเย็นจากการไหลของอากาศซึ่งสามารถแปลงเป็นความเร็วการไหลตามเวลา

ฟิวส์ลวดร้อนมีขนาดเล็ก (ความยาวของ "ลวดร้อน" มีค่า 1 หรือ 2 มม.) และเนื่องจากความเฉื่อยความร้อนต่ำจึงสามารถวัดได้ที่ความถี่สูงถึง 10kHz หรือสูงกว่าเพื่อแก้ไขปัญหาระยะเวลาสั้น ๆ ของความปั่นป่วน ไหล.