Сотрудники лаборатории экспериментальной гидродинамики НИИ механики МГУ провели численное исследование резонансных колебаний упруго закрепленного цилиндра в потоке воздуха около пластины конечной длины с использованием программного комплекса FlowVision.

Работа посвящена исследованию колебаний упруго подвешенного цилиндра, вызванных периодических сходом вихрей с него. В системах такого рода наблюдается резкое увеличение амплитуды колебаний цилиндра, когда частота срыва вихрей становится близкой к собственной частоте колебаний системы. В рамках проведенной работы исследовано влияние пластины конечной длины на колебания цилиндра при различном расположении пластины относительно цилиндра.

Получено, что установка пластины конечной длины непосредственно перед цилиндром вдоль потока и на разных расстояниях от пластины до цилиндра поперек потока позволяет изменить область интенсивных колебаний. Результаты данного исследования могут быть применены для расширения рабочей области ветрогенераторов, основанных на данном явлении.

«Данная разработка дает понимание о возможностях управления описанными резонансными колебаниями, что позволит расширить рабочий диапазон использующих данное явление ветрогенераторов и сделает их применение более эффективным», – сообщила старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной гидродинамики Анастасия Шишаева.

Проведенное исследование демонстрирует возможность управления резонансными колебаниями цилиндра посредством простых тел, таких как пластины. Результаты опубликованы в журнале Physics of Fluids. С полным текстом работы можно ознакомиться по ссылке: https://doi.org/10.1063/5.0236431.