Vibración inducida por vórtices transversales de un cilindro circular en tándem con una estructura cuadrada estacionaria
Autores: Annapeh, Henry Francis; Kurushina, Victoria
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Vibración inducida por vórtices transversales de un cilindro circular en tándem con una estructura cuadrada estacionaria
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Sistema
Estructuras en alta mar
Tándem
Dinámica de fluidos computacional
Número de Reynolds
Vibraciones inducidas por vórtices
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
Este documento considera un sistema con dos estructuras offshore en tándem, donde la estructura cuadrada aguas arriba está fija y la estructura circular aguas abajo tiene un grado de libertad. Los cilindros están sujetos a condiciones de flujo uniforme y linealmente cortado. La dinámica de la estructura aguas abajo se investiga utilizando un enfoque de dinámica de fluidos computacional para un rango de números de Reynolds de 1000-6500 en la línea central. La relación de separación para las estructuras en tándem es / = 6 en este trabajo, correspondiente al régimen de interferencia de estela. Se estudia el efecto del parámetro de corte en el desarrollo de vibraciones inducidas por vórtices en el estado de bloqueo dentro de la estructura aguas abajo, en comparación con el bloqueo de una estructura circular aislada. Los resultados de esta investigación incluyen estadísticas sobre la amplitud de desplazamiento, coeficientes de arrastre y sustentación, relación de frecuencia, historias temporales y contornos de vorticidad. Los resultados obtenidos muestran la amplitud máxima de desplazamiento de la estructura aislada en un flujo uniforme a un nivel de 0.8 diámetros durante la rama superior. La investigación también muestra un desarrollo posterior en el desplazamiento máximo durante la rama superior de la estructura aguas abajo bajo condiciones de flujo cortado, con el desplazamiento máximo más alto de 1.18 diámetros observado para el parámetro de corte de 0.05.
Descripción
Este documento considera un sistema con dos estructuras offshore en tándem, donde la estructura cuadrada aguas arriba está fija y la estructura circular aguas abajo tiene un grado de libertad. Los cilindros están sujetos a condiciones de flujo uniforme y linealmente cortado. La dinámica de la estructura aguas abajo se investiga utilizando un enfoque de dinámica de fluidos computacional para un rango de números de Reynolds de 1000-6500 en la línea central. La relación de separación para las estructuras en tándem es / = 6 en este trabajo, correspondiente al régimen de interferencia de estela. Se estudia el efecto del parámetro de corte en el desarrollo de vibraciones inducidas por vórtices en el estado de bloqueo dentro de la estructura aguas abajo, en comparación con el bloqueo de una estructura circular aislada. Los resultados de esta investigación incluyen estadísticas sobre la amplitud de desplazamiento, coeficientes de arrastre y sustentación, relación de frecuencia, historias temporales y contornos de vorticidad. Los resultados obtenidos muestran la amplitud máxima de desplazamiento de la estructura aislada en un flujo uniforme a un nivel de 0.8 diámetros durante la rama superior. La investigación también muestra un desarrollo posterior en el desplazamiento máximo durante la rama superior de la estructura aguas abajo bajo condiciones de flujo cortado, con el desplazamiento máximo más alto de 1.18 diámetros observado para el parámetro de corte de 0.05.