下流円柱の渦誘起振動に及ぼす上流円筒振動周波数の影響【JST・京大機械翻訳】

Tofa M. Mobassher; Maimun Adi; Ahmed Yasser M.

文献

J-GLOBAL ID：202102278821006939 整理番号：21A1821266

下流円柱の渦誘起振動に及ぼす上流円筒振動周波数の影響【JST・京大機械翻訳】

Effect of Upstream Cylinder’s Oscillation Frequency on Downstream Cylinder’s Vortex Induced Vibration

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資料名：
号： IMECE2016 ページ： Null 発行年： 2017年
JST資料番号： A0478C 資料種別：会議録 (C)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

渦誘起振動あるいはVIVとして広く知られていることは,非常に複雑な流体力学的現象である。二つの円筒間の干渉が弱く,従って円筒のそれぞれが単一円筒の場合と同じ挙動を持つかもしれないという初期仮定のため,円筒の振動対に対する比較的少数の実験的および数値的参照があるが,最近の研究は,この仮定が真実ではないことを示した。タンデム配置に対して,いくつかのパラメータは,間隔,上流円筒VIV振幅などの下流円筒のVIVの性質を支配する。下流円筒応答の性質は,古典的VIVまたはWIV(覚醒誘起振動)とは同一ではなかった。流れ誘起振動を受けるシリンダの振動周波数は,重要な特性振動周波数の1つであり,シリンダの固有振動数に大きく依存する。ばね剛性または質量比を変えることによって,固有振動数を変化することができた。本研究の目的は,下流シリンダの振動に及ぼす上流シリンダの振動周波数の影響を調べることである。数値シミュレーションを行い,高Reynolds数でのタンデム配置における対円筒の渦誘起振動(VIV)の性質を理解した。シリンダは亜臨界流動様式において一様流を受け,直交流方向にのみ振動する。上流と下流シリンダの間隔は,シリンダ直径の4倍であった。上流シリンダの振動周波数は,上流シリンダの質量比を変えることによって変化した。同じReynolds数に対して,上流シリンダが相対的にゆっくり振動するならば,下流シリンダのVIV振幅は,かなり著しく増加した。せん断応力輸送剥離渦乱流モデルを用いて,2つの円筒周りの乱流をシミュレートした。「メッシュモーフィング」モデルとして知られる高度なメッシュ移動を用いて,予測の精度を増加させるのを助ける再メッシュ化の要求を少なくした。大きなドメイン変形による正確な結果の計算は,既存のメッシュポイントを再配置することによって達成した。1自由度(1DOF)振動を受ける単一円筒の数値結果を,本研究を検証するために利用可能な実験結果と比較した。本研究は,低速電流のためのVIVACE(Vortex誘導振動)変換器の設計に関して重要である。近年,VIVACEコンバータに多重円筒が使用されている。それで,低電流速度におけるタンデム配置における2つの等直径円筒のVIVの研究は,非常に重要であった。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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物体の周りの流れ , 流体動力学一般

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