Flow control around a circular cylinder by a small rod
Title Alternative:Ovládání průtoku kolem kruhového válce malou tyčí
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Date
2019
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická univerzita v Liberci, Česká republika
Abstract
V předchozích studiích bylo navrženo několik kontrolních metod pro tok kolem oblého tělesa. Jednou z takových metod je metoda nuceného opětovného přiřazení, což je typ separátního řízení smykové vrstvy, která používá malou tyč. Malá tyč je umístěna v optimální poloze na smykové vrstvě z kruhového válce, čímž se rozděluje smykovou vrstvu na horní a dolní část. Horní smyková vrstva je nesena a prodloužena malou tyčí, a spodní smyková vrstva se připojí a přilne k zadní straně válce. Za válcem se tvoří velká stojatá oblast. Tato metoda snižuje tah a vytváří zdvih a pomáhá řízení toku kolem oblého tělesa. Avšak fenomén nuceného opětovného připojení nastává pouze za určitých podmínek. Cílem této studie bylo objasnit polohu a průměr tyče potřebné pro nucené opětovné nasazení.
In den vorangegangenen Studien wurden einige Kontrollmethoden für den Fluss um einen runden Körper entworfen. Eine dieser Methoden ist die Methode der gezwungenen wiederholten Zuordnung, was einen Typ der separaten Steuerung der Rutschschicht darstellt, welche sich einer kleinen Stange bedient. Die kleine Stange wird in einer optimalen Position auf der Rutschschicht aus der Kreiswalze heraus gelagert, wodurch die Rutschschicht in einen oberen und einen unteren Teil geteilt wird. Die obere Rutschschicht wird getragen und verlängert von der kleinen Stange, und die untere Rutschschicht schmiegt sich an die hintere Seite der Walze an. Hinter der Walze bildet sich ein großer stehender Bereich. Diese Methode vermindert den Zug und schafft eine Hebung und hilft der Steuerung des Flusses um den runden Körper herum. Aber das Phänomen der gezwungenen wiederholten Anbindung tritt nur unter bestimmten Bedingungen ein. Ziel dieser Studie war die Klärung der Position und des Durchschnitts der Stange, welche für den erzwungenen wiederholten Einsatz notwendig ist.
Several control methods for the flow around a bluff body have been proposed in previous studies. One such method is the forced reattachment method, which is a type of separated shear layer control that uses a small rod. The small rod is placed in the optimal position on the shear layer from a circular cylinder, thus dividing the shear layer into upper and lower parts. The upper shear layer is supported and elongated by the small rod, and the lower shear layer reattaches and adheres to the rear side of the cylinder. A large stagnant region forms behind the cylinder. This method reduces drag and generates a lift, and is promising for bluff body flow control. However, the forced reattachment phenomenon occurs only under certain conditions. The aim of the present study was to clarify the rod position and diameter required for forced reattachment.
W wyniku poprzednich badań zaproponowano kilka metod służących kontroli przepływu wokół okrągłego ciała. Jedną z takich metod jest metoda wymuszonego ponownego przyczepienia, będąca rodzajem oddzielonego kontrolowania warstwy ścinającej, wykorzystująca mały drążek. Mały drążek umieszczony jest w optymalnym położeniu w warstwie ścinającej okrągłego cylindra, w wyniku czego warstwa ta jest podzielona na część górną i dolną. Górna warstwa jest niesiona i zostaje przedłużona przez mały drążek a dolna warstwa przyczepia się do tylnej strony cylindra. Za cylindrem powstaje duży obszar stojącej cieczy. Metoda ta zmniejsza opór i powoduje unoszenie, pomagając w kontroli przepływu wokół okrągłego ciała. Zjawisko wymuszonego ponownego przyczepienia powstaje jednak tylko w pewnych warunkach. Celem opisywanych badań było wyjaśnienie położenia i średnicy drążka niezbędnych dla wymuszonego ponownego przyczepienia.
In den vorangegangenen Studien wurden einige Kontrollmethoden für den Fluss um einen runden Körper entworfen. Eine dieser Methoden ist die Methode der gezwungenen wiederholten Zuordnung, was einen Typ der separaten Steuerung der Rutschschicht darstellt, welche sich einer kleinen Stange bedient. Die kleine Stange wird in einer optimalen Position auf der Rutschschicht aus der Kreiswalze heraus gelagert, wodurch die Rutschschicht in einen oberen und einen unteren Teil geteilt wird. Die obere Rutschschicht wird getragen und verlängert von der kleinen Stange, und die untere Rutschschicht schmiegt sich an die hintere Seite der Walze an. Hinter der Walze bildet sich ein großer stehender Bereich. Diese Methode vermindert den Zug und schafft eine Hebung und hilft der Steuerung des Flusses um den runden Körper herum. Aber das Phänomen der gezwungenen wiederholten Anbindung tritt nur unter bestimmten Bedingungen ein. Ziel dieser Studie war die Klärung der Position und des Durchschnitts der Stange, welche für den erzwungenen wiederholten Einsatz notwendig ist.
Several control methods for the flow around a bluff body have been proposed in previous studies. One such method is the forced reattachment method, which is a type of separated shear layer control that uses a small rod. The small rod is placed in the optimal position on the shear layer from a circular cylinder, thus dividing the shear layer into upper and lower parts. The upper shear layer is supported and elongated by the small rod, and the lower shear layer reattaches and adheres to the rear side of the cylinder. A large stagnant region forms behind the cylinder. This method reduces drag and generates a lift, and is promising for bluff body flow control. However, the forced reattachment phenomenon occurs only under certain conditions. The aim of the present study was to clarify the rod position and diameter required for forced reattachment.
W wyniku poprzednich badań zaproponowano kilka metod służących kontroli przepływu wokół okrągłego ciała. Jedną z takich metod jest metoda wymuszonego ponownego przyczepienia, będąca rodzajem oddzielonego kontrolowania warstwy ścinającej, wykorzystująca mały drążek. Mały drążek umieszczony jest w optymalnym położeniu w warstwie ścinającej okrągłego cylindra, w wyniku czego warstwa ta jest podzielona na część górną i dolną. Górna warstwa jest niesiona i zostaje przedłużona przez mały drążek a dolna warstwa przyczepia się do tylnej strony cylindra. Za cylindrem powstaje duży obszar stojącej cieczy. Metoda ta zmniejsza opór i powoduje unoszenie, pomagając w kontroli przepływu wokół okrągłego ciała. Zjawisko wymuszonego ponownego przyczepienia powstaje jednak tylko w pewnych warunkach. Celem opisywanych badań było wyjaśnienie położenia i średnicy drążka niezbędnych dla wymuszonego ponownego przyczepienia.
Description
Subject(s)
circular cylinder, flow control, drag reduction, fluid force, flow visualization
Citation
ISSN
1803-9782