Sajátfrekvencia-hányados hatása a szabadrezgést végző körhenger körüli folyadékáramlásra

Dorogi Dániel and Baranyi László: Sajátfrekvencia-hányados hatása a szabadrezgést végző körhenger körüli folyadékáramlásra. In: Jelenkori társadalmi és gazdasági folyamatok, (14) 1. pp. 19-27. (2019)

[thumbnail of jelenkori_014_001_019-027.pdf]
Preview
Cikk, tanulmány, mű
jelenkori_014_001_019-027.pdf

Download (695kB) | Preview

Abstract

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. Abstract: 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.

Item Type: Article
Other title: Effects of natural frequency ratio on flow around an elastically supported circular cylinder
Heading title: Műszaki és informatika tudományok
Journal or Publication Title: Jelenkori társadalmi és gazdasági folyamatok
Date: 2019
Volume: 14
Number: 1
ISSN: 1788-7593
Page Range: pp. 19-27
Publisher: Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Kar
Place of Publication: Szeged
Related URLs: http://acta.bibl.u-szeged.hu/66311/
Uncontrolled Keywords: Folyadékok mechanikája
Additional Information: Bibliogr.: 27. p. ; összefoglalás magyar és angol nyelven
Subjects: 02. Engineering and technology
02. Engineering and technology > 02.03. Mechanical engineering
02. Engineering and technology > 02.03. Mechanical engineering > 02.03.02. Mechanical engineering
02. Engineering and technology > 02.03. Mechanical engineering > 02.03.02. Mechanical engineering > 02.03.02.02. Fluid mechanics, hydraulic-, turbo-, and piston engines
Date Deposited: 2020. May. 07. 08:24
Last Modified: 2021. Jan. 26. 12:06
URI: http://acta.bibl.u-szeged.hu/id/eprint/67599

Actions (login required)

View Item View Item