Supresión de la Vibración Inducida por Vórtices y Análisis Promediado en Fase del Despertar Generado por un Cilindro Circular Cubierto con Ranuras Helicoidales
Autores: Hao, Zhiyong; Sun, Chenlin; Lu, Yucen; Bi, Kaiming; Zhou, Tongming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Supresión de la Vibración Inducida por Vórtices y Análisis Promediado en Fase del Despertar Generado por un Cilindro Circular Cubierto con Ranuras Helicoidales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Ranuras helicoidales triples
Supresión
Vibración inducida por vórtices
Cilindro circular
Túnel de viento
Número de Reynolds
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Se investigó experimentalmente el efecto de las ranuras helicoidales triples en la supresión de la vibración inducida por vórtices (VIV) de un cilindro circular en un túnel de viento, en un rango de números de Reynolds de 1 x 10^4 < Re < 4 x 10^4. Se encontró que las ranuras helicoidales eran efectivas en la supresión de VIV, con una reducción de la amplitud máxima de aproximadamente el 36%. Además, también se redujo la región de bloqueo. Para explorar el mecanismo de supresión de VIV, también se realizaron experimentos sobre estructuras de flujo para un cilindro ranurado estacionario en un túnel de viento a una velocidad de corriente libre Uinfinito de 4.37 m/s, correspondiente a un número de Reynolds basado en el diámetro del cilindro desnudo de aproximadamente 3500. Los datos se analizaron utilizando el método de promediado de fase para evaluar las estructuras de vórtices coherentes en los estelas. Los resultados para el cilindro ranurado estacionario mostraron que las ranuras debilitaron la separación de vórtices en la estela cercana. Además, las ranuras también redujeron el coeficiente de arrastre en un 6.6%. Estos resultados ayudan a explicar la reducción de VIV utilizando ranuras helicoidales.
Descripción
Se investigó experimentalmente el efecto de las ranuras helicoidales triples en la supresión de la vibración inducida por vórtices (VIV) de un cilindro circular en un túnel de viento, en un rango de números de Reynolds de 1 x 10^4 < Re < 4 x 10^4. Se encontró que las ranuras helicoidales eran efectivas en la supresión de VIV, con una reducción de la amplitud máxima de aproximadamente el 36%. Además, también se redujo la región de bloqueo. Para explorar el mecanismo de supresión de VIV, también se realizaron experimentos sobre estructuras de flujo para un cilindro ranurado estacionario en un túnel de viento a una velocidad de corriente libre Uinfinito de 4.37 m/s, correspondiente a un número de Reynolds basado en el diámetro del cilindro desnudo de aproximadamente 3500. Los datos se analizaron utilizando el método de promediado de fase para evaluar las estructuras de vórtices coherentes en los estelas. Los resultados para el cilindro ranurado estacionario mostraron que las ranuras debilitaron la separación de vórtices en la estela cercana. Además, las ranuras también redujeron el coeficiente de arrastre en un 6.6%. Estos resultados ayudan a explicar la reducción de VIV utilizando ranuras helicoidales.