Flow around an oscillating cylinder
Schwingender Zylinder
Kurzbeschreibung
Der Zylinder ist in einem rechteckigen Kanal elastisch gelagert. Durch die Queranströmung bildet sich hinter dem Zylinder die Karman'sche Wirbelstraße aus. Dies bewirkt, daß auf den Zylinder periodische Querkräfte wirken. Wenn die Wirbelablösefrequenz in den Bereich der Eigenfrequenz gelangt, treten resonante Schwingungen mit sehr großen Amplituden auf. Die Zylinderbewegung ist dann so groß, daß die Strömungverhältnisse beeinflußt werden. Es liegt eine vollständige Rückkopplung zwischen Strömung und Rohrbewegung vor.
Die Berechnung erfolgte dreidimensional, die turbulente Natur der Strömung wurde durch den Einsatz eines differentiellen Reynolds-Spannungsmodells beröcksichtigt.
Die Animation zeigt den Druckverlauf in der Mittelebene. Gut zu sehen sind die ablösenden Wirbel, die in dieser Darstellung als Tiefdruckgebiete (blau) erscheinen.
Das Modell wurde auf der NEC SX-4/32 gerechnet.
Filme
Klein (224x96): QuickTime 275K , MPEG 470K (224x96)Groß (784x368): QuickTime 2.7M , MPEG 570K
Die Ergebnisse wurden von Dr. Volker Kassera , CFD Consultants GbR, Sprollstrasse 10/1, 72108 Rottenburg, Germany zur Verfuegung gestellt.