Sajátfrekvencia-hányados hatása a szabadrezgést végző körhenger körüli folyadékáramlásra
A jelen dolgozatban a kétdimenziós, összenyomhatatlan, newtoni folyadék párhuzamos áramlásába helyezett, kétszabadságfokú szabadrezgést végző körhenger körüli áramlási folyamatokat vizsgáljuk CFD technika segítségével. A számítások során a Reynolds-számot, a tömegarányt és a dimenziótlan csillapítás...
Elmentve itt :
| Szerzők: | |
|---|---|
| Dokumentumtípus: | Cikk |
| Megjelent: |
Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Kar
Szeged
2019
|
| Sorozat: | Jelenkori társadalmi és gazdasági folyamatok
14 No. 1 |
| Kulcsszavak: | Folyadékok mechanikája |
| Tárgyszavak: | |
| Online Access: | http://acta.bibl.u-szeged.hu/67599 |
| Tartalmi kivonat: | A jelen dolgozatban a kétdimenziós, összenyomhatatlan, newtoni folyadék párhuzamos áramlásába helyezett, kétszabadságfokú szabadrezgést végző körhenger körüli áramlási folyamatokat vizsgáljuk CFD technika segítségével. A számítások során a Reynolds-számot, a tömegarányt és a dimenziótlan csillapítási tényezőt rendre 150, 8/π és 0 értékeken rögzítettük. A vizsgálatok során a henger hossz- és keresztirányú sajátfrekvenciáinak hányadosát az FR = 1–3 tartományban változtattuk fv/fNy = 0,9; 1,0 és 1,1 esetén, ahol fv az álló hengernél lévő örvényleválási frekvencia és fNy a henger keresztirányú sajátfrekvenciája. Az eredmények azt mutatják, hogy az FR és fv/fNy paraméterek jelentős hatást gyakorolnak a henger hossz- és keresztirányú rezgési amplitúdóira. A henger minden vizsgált számítási pontban torzított nyolcas alakú pályagörbét követ, amely FR < 2 és FR > 2,6 esetén szimmetrikus, míg az FR ≅ 2–2,6 tartományban aszimmetrikus. Szimmetrikus pályagörbe esetén 2S, aszimmetrikus esetben pedig P+S örvényszerkezet figyelhető meg. A felhajtóerő-tényező frekvenciaspektrumában az f/fNy = 1 és 3 csúcsok játszottak nagy szerepet. Abstract: In this study two-dimensional incompressible Newtonian fluid flow around a freely vibrating circular cylinder is analyzed using a CFD approach. In these computations Reynolds number, mass ratio and structural damping coefficient values are fixed at 150, 8/π and 0, respectively. Computations are carried out at the streamwise to transverse natural frequency ratio range of FR = 1– 3 at fv/fNy =0.9, 1.0 and 1.1, where fv is the vortex shedding frequency for a stationary cylinder and fNy is the natural frequency in transverse direction. It was found that both FR and fv/fNy strongly influence the vibration amplitudes in the streamwise and transverse directions. Distorted figure-eight cylinder motion was identified in all cases investigated. Cylinder paths are asymmetrical in the domain between FR = 2 and 2.6 and symmetrical below and above this range. For symmetrical paths 2S vortex structures were identified and P+S vortex shedding modes were found for asymmetrical paths. In the frequency spectra of lift f/fNy = 1 and 3 frequency peaks were found to play important roles. They affects for example the vortex structure and the cylinder trajectory. |
|---|---|
| Terjedelem/Fizikai jellemzők: | 19-27 |
| ISSN: | 1788-7593 |