شبيه سازي اندركنش سازه- سيال و ارتعاش ناشي از جدايش گردابه در استوانه هاي دايروي و بريده شده

در مطالعه حاضر ارتعاشات ناشي از گردابه در اندركنش سازه سيال استوانه‌هاي دايروي و بريده شده مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور، جريان آرام حول يك استوانه (دايروي و بريده شده) دو درجه آزادي كه مي‌تواند آزادانه در جهات جريان اصلي و عمود بر آن حركت كند، در نظر گرفته شده است. به منظورحل كردن معادلات پيوستگي و مومنتوم براي جريان تراكم ناپذير، غير دائم و دوبعـدي، روش عـددي حجـم محدود براساس الگوريتم سيمپل به كار برده شده است. علاوه بر آن، جهت شبيه سازي اندركنش سازه سيال، حل‌گر معادلات حركت جسم صلب در جهت جريان و عمود بر آن با حل‌گر ديناميك سيالات محاسباتي كوپل شده است. به منظور اعتبار سنجي روش عددي به كار گرفته شده در بررسي اندركنش سازه سيال، نتايج بدست آمده براي نوسانات عرضي استوانه دايروي و بريده شده در اعداد رينولدز مختلف با نتايج ساير مطالعات مورد مقايسه قرار گرفت و انطباق بسيار خوبي مشاهد گرديد. همچنين اثر زاويه بريده شده پشت استوانه بر كاهش ارتعاشات ناشي از جدايش گردابه مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان مي‌دهد با افزايش عدد رينولدز جريان از 80 تا 85 ، ارتعاش استوانه‌هاي بريده شده وارد ناحيه قفل شدگي شده و پرش شديدي در جابجايي عرضي آنها ديده مي‌شود. تفاوت مهم در دامنه جابجايي استوانه‌هاي بريده شده با استوانه دايروي در نيمه سمت راست ناحيه قفل شدگي است. با افزايش زاويه بريدگي، استوانه‌ها زودتر اين ناحيه را ترك مي‌كنند و به عبارتي عرض ناحيه قفل شدگي كاهش مي‌يابد.