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Análisis POD de la estela de dos cilindros cuadrados en tándem

Autores: Hao, Jingcheng; Ramalingam, Siva; Alam, Md. Mahbub; Tang, Shunlin; Zhou, Yu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Análisis POD de la estela de dos cilindros cuadrados en tándem


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Investigar
Cilindros cuadrados en tándem
Descomposición Ortogonal Propia
PIV
Datos de hilo caliente
Número de Reynolds
PODHW
Reatachamiento
Co-shedding
Régimen de flujo de transición
Fenómenos de flujo intermitente
Estructuras coherentes
Energía de velocidad fluctuante
Números de Strouhal
Regímenes de flujo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio tiene como objetivo investigar el vórtice de dos cilindros cuadrados en tándem basado en los análisis de Descomposición Ortogonal Proper (POD) de los datos de PIV y de hilo caliente. La relación de separación entre los centros de los cilindros L/w examinada varía de 1.2 a 4.2, abarcando los cuatro regímenes de flujo, es decir, cuerpo extendido, reatachamiento, transición y co-emisión. El número de Reynolds examinado fue de 1.3 x 10^4. Se desarrolla una nueva técnica de Descomposición Ortogonal Proper (POD) (en adelante denominada PODHW) para analizar datos de mediciones de hilo caliente de un solo punto, ofreciendo una nueva perspectiva en comparación con el análisis convencional de POD (PODPIV) basado en datos de Velocimetría de Imágenes de Partículas (PIV). Un hallazgo clave es la identificación de dos estados distintos, reatachamiento y co-emisión, dentro del régimen de flujo de transición en L/w = 2.8, que el PODPIV no logra capturar debido a la duración limitada de los datos de PIV obtenidos. Este estudio confirma, por primera vez, la existencia de estos estados como lo propusieron Zhou et al. (2024), destacando la ventaja de usar PODHW para capturar fenómenos de flujo intermitente. Además, el análisis revela cómo las estructuras coherentes predominantes contribuyen a la energía total de velocidad fluctuante en cada régimen individual. También se discuten otros aspectos del flujo, incluidos los números de Strouhal, la contribución a la energía total fluctuante del flujo de los primeros cuatro modos de POD y una comparación entre diferentes regímenes.

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