Effects of Natural Frequency Ratio on Flow Around an Elastically Supported Circular Cylinder
Sajátfrekvencia-hányados hatása a szabadrezgést végző körhenger körüli folyadékáramlásra
  • Metaadatok
Tartalom: https://ojs.bibl.u-szeged.hu/index.php/jelenkori_tars-gazd_folyamatok/article/view/33082
Archívum: Jelenkori társadalmi és gazdasági folyamatok
Gyűjtemény: Műszaki és informatika tudományok
Cím:
Effects of Natural Frequency Ratio on Flow Around an Elastically Supported Circular Cylinder
Sajátfrekvencia-hányados hatása a szabadrezgést végző körhenger körüli folyadékáramlásra
Létrehozó:
Dorogi, Dániel
Baranyi, László
Kiadó:
Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Kar
Dátum:
2019-03-15
Téma:
CFD
circular cylinder
cylinder path
natural frequency ratio
Reynolds number
vortex structure
CFD
körhenger
örvényszerkezet
Reynolds-szám
pályagörbe
sajátfrekvenciahányados
Tartalmi leírás:
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.
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.
Nyelv:
magyar
Típus:
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Formátum:
application/pdf
Azonosító:
10.14232/jtgf.2019.1.19-27
Forrás:
Jelenkori Társadalmi és Gazdasági Folyamatok; Vol 14 No 1 (2019); 19-27
Jelenkori Társadalmi és Gazdasági Folyamatok; Vol. 14 Núm. 1 (2019); 19-27
Jelenkori Társadalmi és Gazdasági Folyamatok; Vol. 14 No 1 (2019); 19-27
Jelenkori Társadalmi és Gazdasági Folyamatok; Évf. 14 szám 1 (2019); 19-27
2676-9867
1788-7593
Kapcsolat: