Sajátfrekvencia-hányados hatása a szabadrezgést végző körhenger körüli folyadékáramlásra

Absztrakt

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.