مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تاثیر استفاده از سیلندرهای کنترلی با چیدمان‌های مختلف بر ارتعاشات ناشی از گردابه‌ها در ناحیه قفل شدگی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی، مشهد
2 استاد مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی، مشهد
چکیده
در این پژوهش به مطالعه پدیده ارتعاشات ناشی از گردابه ها و تاثیر استفاده از سیلندرهای کنترلی با آرایش های مختلف بر تشکیل گردابه ها، ضرایب لیفت و درگ و دامنه نوسانات در پشت سیلندر صلب استوانه ای شکل قرار گرفته بر روی بستر الاستیک و در معرض جریان یکنواخت سیال پرداخته می شود. نتایج بدست آمده در حالت عدم وجود سیلندر کنترلی با نتایج آزمایشگاهی و عددی سایر پژوهشگران اعتبارسنجی گردیده است که مطابقت بسیار خوبی را نشان می دهد. پس از اطمینان از صحت و دقت شبیه سازی، سیلندرهای کنترلی هم قطر با سیلندر اصلی به صورت چیدمان های خطی و مثلثی در پشت سیلندر اصلی قرار داده شده و آرایش و موقعیت بهینه قرارگیری سیلندرهای کنترلی مشخص می گردد. در آرایش خطی ابتدا تاثیر استفاده از یک سیلندر کنترلی در 5 نسبت فاصله مختلف از 1.5 تا 3.5 برابر قطر سیلندر اصلی و سپس دو سیلندر کنترلی در نسبت های 1.5، 2 و 2.5 برابر قطر سیلندر اصلی بررسی می گردد. در انتها سیلندرهای کنترلی با چیدمان مثلثی و در فاصله های 1، 1.5 و 2 برابر قطر سیلندر اصلی مورد مطالعه قرار می گیرند
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Study of effects of control cylinders usage with different arrangements on vortex-induced vibrations in Lock-in area

چکیده English

In this research, the phenomenon of vortex-induced vibrations and the effect of control cylinders usage with different configurations on vortex formation, lift and drag coefficients, and fluctuations amplitude at the back of an elastically supported rigid circular cylinder subjected to a uniform fluid flow are studied. Results obtained in the absence of control cylinders are validated with experimental and numerical results of other researchers and a good conformity is reached. After ensuring simulation accuracy and precision, control cylinders of equal diameter with master cylinder are placed as linear and triangular arrangements at the back of master cylinder and the optimal configuration and location of control cylinders are defined. In linear arrangement, at first the effect of a control cylinder usage at 5 different distances from 1.5 to 3.5 times diameter of master cylinder and then two control cylinders with ratios of 1.5, 2 and 2.5 times diameter of master cylinder are studied. At the end, in triangular arrangement, control cylinders are located at intervals of 1, 1.5 and 2 times diameter of master cylinder.

کلیدواژه‌ها English

Lock-in
Vortex-induced vibrations
control cylinder