effect of a travelling wavy wall on

effect of a travelling wavy wall on flow behaviour. Numerical simulations[12,13] have been carried out for viscous flow over a fixed wavy surface and confirmed the previous experimental measurements.
In this article, a suit of traveling wavy wall device based on the air cylinders with high frequency is developed and the characteristics of drag reduction at high Reynolds number are experimentally investigated. The drag forces of the traveling wavy wall with various wave speeds are measured under different free-stream flow velocities (U) in the K15 water tunnel and are compared with the drag force of the flat plate, which is also calculated according to the boundary layer theory. The theoretical prediction indicates that the flow in the experiment becomes turbulent, and the experimental method is demonstrated to be valid. When the value of St reaches a certain value, it is also shown that the drag force of the traveling wavy wall can be less than that of the flat plate. There are drag reduction methods similar to the traveling wavy wall. Cai et al.c[14] analyzed the mechanism of drag reducing effect by coupling flexible tubes with turbulent flow based on experimental examination.
1. Experimental apparatus and methods
The experiment is conducted in K15 cavitation water tunnel of Shanghai Ship and Shipping Research Institute (SSSRI), which is a square water tunnel with maximum speed up to 12 m/s. Size of the test section is 0.6 m × 0.6 m × 2.6 m. And the non-uniformity of water velocity less than 1%, instability of water velocity less than 1%.
Figure 1 show the experimental model used in the water tunnel. The experimental apparatus to generate the wave motion included flexible plate, seven air cylinders, seven metal knightheads, seven electro-magnetic valves, a control circuit, fixed supports and so on. A flexible plate (0.92 m × 0.2 m × 0.0004 m) was used as the test plate. It was connected to the poles of seven air cylinders (ISO standard, working medium is compressed air) by seven metal knightheads. The pole of the air cylinder is moving with a reciprocating motion, whose equation is described approximately by
(=sin+yAftΦ (1)
where A is the reciprocating movement distance of the pole, f the frequency and the phase of the air cylinder. Φ
Each air cylinders was spaced at 0.12 m intervals in the streamwise direction. Seven electromagnetic valves controlled by a control circuit system are fixed on the support and connected one by one with the air cylinders by a number of windpipes. When the air cylinder is working, air is compressed into one gate and extruded from the other gate of the air cylinder. Either in or out is decided by the signals of the electromagnetic valve. When the valve is opened, the pole is moving upwards, while when the valve is closed, the pole is moving downwards. The control circuit system can set the frequencies and switches of seven electromagnetic valves.
Each air cylinders was with a successive phase difference of 90o, and the wave was propagated in the streamwise direction. The motion equation of the traveling wavy is described in the following
(2=sinyaxctλπ ⎡⎤−⎢⎥⎣⎦ (2)
where , aλ and stand for the amplitude, wavelength and phase speed of the traveling wavy wall, cx, for the displacement in the horizontal and vertical direction, and for the time. yt
The wave length was 0.48 m, amplitude was 50 mm. and the oscillation frequency could be varied in the range 0 Hz to 7 Hz.
The experimental device was supported by a semi-mode balance in the test section. Although the balance is designed to measure five components of the load, the drag force in the horizontal direction is especially concerned in order to obtain the drag of the traveling wavy wall. The whole model was placed in a water tank, which connected with the floor of the test section (see Fig.1).
Fig.1 Sketch of experimental model setup system
In this experiment, how to measure the drag of the flexible plate separately is a difficult problem. In order to prevent the influence of the resistance of the device, the device was vertically placed on the balance, and a set of oriented equipment consisting of organic glasses was fixed in the water tunnel as showed in Fig.2. The front of the oriented equipment is designed to be triangle shape, the upper surface of which is

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

efek dari dinding bergelombang perjalanan pada aliran perilaku. Simulasi numerik [12,13] telah dilakukan untuk kental aliran permukaan bergelombang tetap dan dikonfirmasi pengukuran eksperimental sebelumnya.Dalam artikel ini, gugatan bepergian perangkat bergelombang dinding yang didasarkan pada silinder udara dengan frekuensi tinggi dikembangkan dan pengurangan drag karakteristik di tinggi Reynolds nomor eksperimental diselidiki. Kekuatan tarik dinding bergelombang bepergian dengan berbagai gelombang kecepatan yang diukur di bawah kecepatan aliran bebas-streaming berbeda (U) di dalam terowongan air K15 dan dibandingkan dengan kekuatan tarik piring datar, yang juga dihitung menurut teori lapisan batas. Prediksi teori menunjukkan bahwa aliran dalam percobaan menjadi bergolak, dan metode eksperimental ditunjukkan berlaku. Ketika nilai St mencapai nilai tertentu, itu juga ditunjukkan bahwa kekuatan tarik tembok bergelombang bepergian dapat kurang dari itu piring datar. Ada tarik metode pengurangan mirip dengan tembok bergelombang bepergian. Cai et al.c[14] dianalisis mekanisme tarik mengurangi efek dengan kopling tabung fleksibel dengan aliran turbulent berdasarkan pemeriksaan eksperimental.1. eksperimental peralatan dan metodePercobaan dilakukan dalam terowongan air kavitasi K15 Shanghai kapal dan pengiriman Research Institute (SSSRI), yang merupakan sebuah terowongan air persegi dengan kecepatan maksimum sampai dengan 12 m/s. ukuran bagian ujian adalah 0,6 m × 0.6 m × 2.6 m. Dan bebas-keseragaman kecepatan air kurang dari 1%, ketidakstabilan kecepatan air kurang dari 1%.Gambar 1 menunjukkan model eksperimental yang digunakan di dalam terowongan air. Peralatan eksperimen untuk menghasilkan gerakan gelombang termasuk fleksibel piring, tujuh udara silinder, tujuh knightheads logam, tujuh katup elektro-magnetik, kontrol sirkuit, tetap mendukung dan sebagainya. Fleksibel piring (0.92 m × 0.2 m × 0.0004 m) digunakan sebagai pengujian piring. Itu adalah terhubung ke Kutub tujuh air silinder (standar ISO, bekerja menengah adalah udara terkompresi) oleh tujuh knightheads logam. Tiang silinder udara bergerak dengan gerakan reciprocating, persamaan yang digambarkan oleh sekitar(= dosa + yAftΦ (1)dimana A adalah jarak gerakan reciprocating tiang, f frekuensi dan fase silinder udara. ΦSetiap silinder udara spasi interval 0,12 m ke arah streamwise. Tujuh Katup elektromagnetik yang dikendalikan oleh sistem sirkuit kontrol tertuju pada dukungan dan connected satu per satu dengan silinder udara oleh sejumlah windpipes. Ketika silinder udara bekerja, udara dikompresi ke dalam satu pintu dan diekstrusi dari pintu gerbang udara silinder. Atau keluar diputuskan oleh sinyal dari katup elektromagnetik. Ketika membuka katup, tiang bergerak ke atas, sementara ketika katup tertutup, tiang bergerak ke bawah. Sistem sirkuit kontrol dapat mengatur frekuensi dan switch tujuh Katup elektromagnetik.Setiap silinder udara dengan perbedaan berturut-turut fase 90o, dan gelombang disebarkan ke arah streamwise. Persamaan gerak bepergian bergelombang digambarkan sebagai berikut(2 = sinyaxctλπ ⎡⎤−⎢⎥⎣⎦ (2)dimana, aλ dan berdiri untuk amplitudo, gelombang dan fase kecepatan dinding bergelombang bepergian, cx, untuk perpindahan ke arah horisontal dan vertikal, dan waktu. YTPanjang gelombang adalah 0,48 m, amplitudo adalah 50 mm. dan frekuensi osilasi yang bisa bervariasi dalam kisaran 0 Hz untuk 7 Hz.Perangkat eksperimental didukung oleh mode semi keseimbangan di bagian ujian. Meskipun keseimbangan yang dirancang untuk mengukur lima komponen beban, kekuatan tarik ke arah horisontal terutama prihatin untuk mendapatkan drag tembok bergelombang bepergian. Seluruh model ditempatkan di tangki air, yang terhubung dengan lantai bagian ujian (Lihat gambar 1).Sketsa gambar 1 model eksperimental setup sistemDalam percobaan ini, bagaimana mengukur hambatan fleksibel piring terpisah adalah masalah sulit. Untuk mencegah pengaruh perlawanan perangkat, perangkat vertikal ditempatkan pada keseimbangan, dan satu set peralatan berorientasi terdiri dari organik gelas tetap di dalam terowongan air menunjukkan di Gbr.2. Depan peralatan berorientasi dirancang untuk menjadi bentuk segitiga, permukaan atas yang

Hasil (Bahasa Indonesia) 2:

Efek dari dinding bergelombang bepergian pada perilaku aliran. Simulasi numerik [12,13] telah dilakukan untuk aliran viskos atas permukaan bergelombang tetap dan mengkonfirmasi pengukuran eksperimental sebelumnya.
Pada artikel ini, baju bepergian perangkat dinding bergelombang didasarkan pada udara silinder dengan frekuensi tinggi dikembangkan dan karakteristik Drag Reduction di nomor Reynolds tinggi eksperimental diselidiki. Pasukan tarik dinding bergelombang bepergian dengan berbagai kecepatan gelombang yang diukur dalam kecepatan aliran bebas aliran yang berbeda (U) di K15 terowongan air dan dibandingkan dengan gaya drag dari pelat datar, yang juga dihitung sesuai dengan lapisan batas teori. Prediksi teoritis menunjukkan bahwa aliran dalam percobaan menjadi bergolak, dan metode eksperimental dibuktikan valid. Ketika nilai St mencapai nilai tertentu, juga menunjukkan bahwa gaya drag dari dinding bergelombang perjalanan bisa menjadi kurang dari pelat datar. Ada beberapa metode pengurangan drag mirip dengan dinding bergelombang bepergian. Cai et al.c [14] menganalisis mekanisme drag mengurangi efek dengan kopling tabung fleksibel dengan aliran turbulen berdasarkan pemeriksaan eksperimental.
1. Peralatan eksperimen dan metode
eksperimen ini dilakukan di K15 terowongan air kavitasi dari Shanghai Kapal dan Pengiriman Research Institute (SSSRI), yang merupakan terowongan air persegi dengan kecepatan maksimal hingga 12 m / s. Ukuran bagian uji adalah 0,6 m × 0,6 m × 2,6 m. Dan non-keseragaman kecepatan air kurang dari 1%, ketidakstabilan kecepatan air kurang dari 1%.
Gambar 1 menunjukkan model eksperimental yang digunakan dalam terowongan air. Peralatan eksperimen untuk menghasilkan gerakan gelombang termasuk piring fleksibel, tujuh silinder udara, tujuh knightheads logam, tujuh elektro-magnetik katup, rangkaian kontrol, dukungan tetap dan sebagainya. Piring yang fleksibel (0.92 m × 0,2 m × 0,0004 m) digunakan sebagai pelat uji. Itu terhubung ke kutub tujuh silinder udara (udara standar ISO, sedang bekerja dikompresi) oleh tujuh knightheads logam. Tiang silinder udara bergerak dengan gerakan reciprocating, yang persamaan dijelaskan kira-kira dengan
(= sin + yAftΦ (1)
di mana A adalah jarak gerakan reciprocating tiang, f frekuensi dan fase dari silinder udara. Φ
Setiap silinder udara berjarak pada 0,12 m interval dalam arah streamwise. Tujuh katup elektromagnetik dikendalikan oleh sistem kontrol sirkuit adalah tetap pada dukungan dan dihubungkan satu per satu dengan silinder udara oleh sejumlah windpipes. Ketika silinder udara bekerja, udara dikompresi menjadi satu pintu dan diekstrusi dari gerbang lain dari silinder udara. Entah atau keluar ditentukan oleh sinyal dari katup elektromagnetik. Ketika katup dibuka, tiang bergerak ke atas, sedangkan saat katup tertutup, tiang bergerak ke bawah. kontrol sirkuit sistem dapat mengatur frekuensi dan switch dari tujuh katup elektromagnetik.
Setiap silinder udara dengan perbedaan fase berturut-turut 90o, dan gelombang itu disebarkan ke arah streamwise. Persamaan gerak bergelombang bepergian dijelaskan sebagai berikut
(2 = sinyaxctλπ ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ (2)
di mana, aλ dan berdiri untuk amplitudo, panjang gelombang dan fase kecepatan dinding bergelombang bepergian, cx, untuk perpindahan dalam arah horisontal dan vertikal, dan untuk sementara waktu. YT
Panjang gelombang adalah 0.48 m, amplitudo 50 mm. dan frekuensi osilasi dapat bervariasi dalam kisaran 0 Hz sampai 7 Hz.
Perangkat eksperimental didukung oleh semi keseimbangan modus di bagian uji. Meskipun keseimbangan dirancang untuk mengukur lima komponen dari beban, gaya drag pada arah horisontal terutama prihatin untuk mendapatkan hambatan dari dinding bergelombang bepergian. Seluruh Model ditempatkan di air tangki, yang terhubung dengan lantai bagian uji (lihat Gambar 1).
Gambar 1. Sketsa eksperimental sistem pengaturan Model
Dalam percobaan ini, bagaimana mengukur hambatan dari pelat fleksibel secara terpisah adalah masalah yang sulit. Untuk mencegah pengaruh perlawanan dari perangkat, perangkat itu secara vertikal ditempatkan pada keseimbangan, dan satu set peralatan berorientasi terdiri dari kacamata organik tetap dalam terowongan air menunjukkan di Gbr.2. Bagian depan peralatan berorientasi dirancang untuk menjadi bentuk segitiga, permukaan atas yang