اعمال روش کنترل جریان دمش و مکش به منظور کاهش ناپایداری‌‌های ناشی از جریان سیلندر مربعی قرار گرفته بر روی بستر الاستیک

ناپایداری‌‌های ناشی از جریان یکی از چالش‌‌های اساسی در زمینه طراحی سازه‌‌های دریایی و زمینی در معرض جریان سیال به شمار می‌‌رود. روش‌‌های کنترلی غیرفعال و فعال بسیار متعددی برای کاهش نوسانات ناشی از جریان استوانه‌‌ با مقطع مربعی به‌عنوان هندسه‌‌ پایه‌‌ای برای سازه‌‌های دارای گوشه‌‌های تیز استفاده شده‌است. روش مکش و دمش جریان یکی از روش‌‌های اثربخش برای کنترل جریان و به تبع آن کاهش ارتعاشات حاصل از نیروهای آیرودینامیکی به حساب می‌‌آید که تا به حال برای استوانه مربعی قرار گرفته بر روی بستر الاستیک که آزادانه در جهت عرضی نوسان می‌‌کند، اعمال نشده‌است. بنابراین در مقاله حاضر ‌ جداگانه از روش‌‌های مکش و دمش برای سرکوب نوسانات ناشی از جریان بهره گرفته شده‌است. در روش مکش یک شیار در سطح جلویی استوانه و در روش دمش یک شیار در سطح پشتی استوانه جای‌گذاری شده‌است. در مطالعه حاضر اثر سرعت‌‌های مکش و دمش و هم‌چنین اثر طول شیارهای مکش و دمش بر کارآمدی روش به‌کار گرفته‌شده، مورد ارزیابی قرار گرفته‌است. با توجه به شبیه‌‌سازی‌‌های تعامل جریان سازه‌‌ای مشاهده می‌‌شود که روش کنترل جریانی اعمال شده به‌خوبی توانسته‌است نوسانات ناشی از جریان را کاهش دهد.

Applying Suction and Blowing Flow Control Approaches to Reduce the Flow-induced Instabilities of Elastically-mounted Square Cylinder

Flowinduced instabilities are one of the major challenges in the design of aerospace structures. Numerous passive and active control methods have been used to reduce the flowinduced oscillations of square crosssection cylinder as the basic geometry for structures with sharp corners. The suction and blowing flow control method are one of the most effective approaches for controlling the flow and consequently reducing the vibrations resulting from the aerodynamic forces, which so far are not considered for an elasticallymounted square cylinder which fluctuates freely in the transverse direction. Therefore, in this paper, suction and blowing flow control methods have been used separately to suppress flowinduced oscillations. In the suctionbased method, a slut is placed on the front surface of the cylinder and in the blowingbased method another slot is inserted on the back surface of the cylinder. In the present study, the effect of suction and blowing velocities as well as the effect of suction and blowing slut lengths on the efficiency of the flow control approach was evaluated. According to the flowstructure interaction simulations, it is observed that the applied flow control method has been able to reduce flowinduced vibrations appropriately.