بررسی ارتعاشات ناشی از جریان حول استوانه با تکیه گاه الاستیک در مجاورت سطح آزاد سیال: فرکانس و مدهای رهایش گردابه

در این مقاله، شبیه سازی عددی ارتعاشات القائی ناشی از جدایش گردابه از سطح استوانه ی دایره ای دو درجه آزادی با تکیه گاه الاستیک در مجاورت سطح آزاد سیال انجام شده است. جریان اطراف استوانه، آرام و در محدوده ی اعداد رینولدز 60 الی 130 در نظر گرفته شده است. اثر سطح آزاد با عدد فرود 0.2 با در نظرگیری دو نسبت فاصله ی 2.5 و 1.5 از آن بررسی می شود. فرکانس طبیعی سیستم جرم- فنر در هر نسبت فاصله بگونه ای انتخاب شده که با عدد استروهال جریان در رینولدز 100 حول استوانه ی ساکن برابر باشد. شبیه سازی های ارتعاشات ناشی از جریان و سطح آزاد سیال بطور جداگانه تطابق خوبی با نتایج قبلی نشان داده اند. این مقاله بخش دوم تحقیق درباره تاثیر سطح آزاد سیال بر پدیده ی ارتعاشات القایی ناشی از رهایش گردابه است. تاثیر سطح آزاد سیال بر ناحیه ی قفل شدگی با استفاده از مقایسه ی مدهای رهایش گردابه و نمودارهای تطابق فرکانسی در دو نسبت فاصله بررسی می شود که نتایج با نزدیک شدن استوانه به سطح آزاد، حاکی از تغییر نوع مدهای رهایش گردابه، کاهش محدوده قفل شدگی و افزایش عدد استروهال و نسبت فرکانسی بی بعد جریان هستند.