بررسی آزمایشگاهی اثر زاویه برخورد طوفان فرو وزشی کوچک بر سازه ی مکعب شکل - قسمت اول: مشاهدات طوفان فرو وزشی کوچک ایستگاهی

طوفان فرو وزشی قادر به ایجاد جریانات ریزشی واگرا بر روی سطح زمین است که این رفتار، متفاوت از رفتار جریانات لایه مرزی اتمسفر است. در این پژوهش تاثیرات طوفان فرو وزشی بر مدلی مکعب شکل از سازه ها در دو راستای متفاوت برخورد با جریان (α) در چهار زاویه ی قرارگیری مختلف صفحه آزمایش نسبت به راستای ریزش جریان (θ) در فواصل شعاعی مختلف نسبت به مرکز جریان، بررسی شده است. شبیه سازی این جریان توسط دمنده ای که وظیفه ی یکنواخت سازی جریان ایجاد شده توسط فن تعبیه شده در پشت آن را دارد ایجاد شده است. سرعت و شدت آشفتگی جریان در فواصل شعاعی مختلف اندازه گیری شده است. همچنین، توزیع ضریب فشار بر اضلاع این مدل در مکان های و حالات اشاره شده اندازه گیری شده است. علاوه بر این در مقایسه ای که بین داده های این مطالعه با مطالعات قبلی انجام گرفت، مطابقت مناسبی بین این داده ها مشاهده شده است. مشاهده شد که در مرکز ریزش جریان، در تمام زاویای θ، سازه دارای ضریب فشار مثبت در اضلاع خود می شود. با فاصله گرفتن از مرکز، رفتار این جریان شبیه به جریانات لایه مرزی خواهد شد. با افزایش θ، مشخص شد که اختلاف ضریب فشار بین ضلع رو به جریان با سقف و ضلع پشت به جریان بیشتر شده که در بدترین حالت حدود 80٪ تغییر کرده است. با بررسی راستای برخورد جریان به مدل، مشخص شد ضرایب نیرو در زمانی که مدل در α=45° قرار بگیرد، حدودا 35٪ کمتر از زمانیست که مدل در α=0° قرار بگیرد. درنهایت نیز مشخص شد که بیشترین مقدار ضریب نیرو در X/D=1بر سازه وارد می شود.