مطالعه عددی جریان آرام عبوری از روی استوانه و کنترل کننده های چرخان مجاور آن جهت توقف پدیده ریزش گردابه ها

ریزش گردابه عامل مهمی در ایجاد نیروهای دینامیکی نوسانی روی سازه های استوانه ای و افزایش یا حتی تشدید ارتعاشات القاشده توسط سیال است. کنترل جریان روی استوانه و به تعویق انداختن جدایش، باعث کوچک شدن ناحیه دنباله و کاهش ریزش گردابه ها شده و عمر سازه را افزایش می دهد. در بین روش های مختلف کنترل فعال و غیرفعال ریزش گردابه، استفاده از کنترل کننده های جریان روشی پرکاربرد است. دو استوانه کنترل کننده کوچک در اطراف یک سازه استوانه ای بزرگ می توانند به عنوان کنتر ل کننده های فعال جریان استفاده شوند. در این تحقیق، تاثیر پارامترهای هندسی روی پاسخ های نوسانی برای جریان آرام روی یک استوانه دایره ای همراه با دو استوانه کنترل کننده کوچک به کمک تحلیل عددی مطالعه شده است. روش حجم محدود بر اساس الگوریتم سیمپل برای شبیه سازی میدان جریان ناپایا استفاده شده است. موقعیت مناسب کنترل کننده ها تعیین شده است. شاخص های کاهشی مناسبی برای محاسبه میزان اثربخشی کنترل کننده ها تعریف و به کار گرفته شده اند. نتایج عددی حاصل شده نشان داد که نوسانات نیروهای برآ و پسای وارد شده بر استوانه اصلی و کنترل کننده های جریان از بین رفته اند. مقدار ضریب پسای استوانه اصلی کاهش یافته است. همچنین با نصب کنترل کننده های جریان در موقعیت مناسب، خطوط جریان در پشت استوانه بدون نوسان شده و ریزش گردابه متوقف شده است.