Научный отчет № 5428

Название

Численное моделирование автоколебаний цилиндра в стесненном потоке вязкой несжимаемой жидкости.

Авторы

Гувернюк С.В., Андронов П.Р., Дынникова Г.Я., Дынников Я.А.

Аннотация

С помощью авторского программного кода ВВД, основанного на бессеточном численном методе вязких вихревых доменов, в полной сопряжённой постановке решается задача о поперечных автоколебаниях цилиндра, сильно загромождающего поток вязкой несжимаемой жидкости в плоском канале. Сплошная среда и подвижное твёрдое тело в канале описываются как единая динамическая система без расщепления на последовательные динамическую и гидродинамическую составляющие. Используется оригинальная модель соударений твердого тела со стенками канала, учитывающая обмен импульсом между соударяющимися телами и окружающей сплошной средой. Воспроизведены незатухающие автоколебания в рассматриваемой диссипативной динамической системе с соударениями подвижного цилиндра о плоские стенки канала. Идентифицированы характерные фазы нестационарных гидродинамических нагрузок на колеблющийся цилиндр. Раскрыт и детально описан механизм поддержания автоколебаний. Показано, что коэффициент восстановления, характеризующий упругое взаимодействие при соударении твердых тел, является существенным безразмерным параметром рассматриваемой задачи.

Год публикации

2019 г.

Объём

24 с.

Научный руководитель

Гувернюк С.В.

Ключевые слова

плоский канал, вязкая несжимаемая среда, автоколебания круглого цилиндра, гидродинамические нагрузки, численный метод вязких вихревых доменов (ВВД).