На тело, находящееся в воздушном потоке, действует некоторая сила, вызванная их взаимодействием. С увеличением числа Рейнольдса позади цилиндра образуются два стационарных вихря, которые растут и затем отрываются от основного потока. Начинается попеременный отрыв вихрей и образуется вихревая дорожка.
Такое состояние ламинарного срыва сохраняется. Диапазон — переходный, поток в вихревой дорожке становится турбулентным, а вихри отрываются нерегулярно. Начиная вихри отрываются периодично и такое состояние сохраняется. При больших числах Рейнольдса вихри отрываются нерегулярно, а снова устанавливается периодический след.
Для неподвижного цилиндра частота срыва вихрей определяется числом Струхаля.
Особенность вихревого возбуждения гибких цилиндров — возникновение интенсивных колебаний поперек потока в определенных диапазонах скоростей.
Опыты показывают, что цилиндр колеблется вдоль и поперек со случайной амплитудой и фазой и с частотой, близкой частоте свободных колебаний. С увеличением скорости воздушного потока растут и амплитуды колебаний цилиндра. Это характерна как для ламинарного, так и турбулентного режимов, т. е. число Рейнольдса, при котором наступает кризис сопротивления и уменьшение лобового сопротивления и амплитуд поперечных колебаний.
При определенных скоростях ветра наблюдается захват частоты вихрей Бенара-Кармана частотой свободных колебаний цилиндра и амплитуды его растут. Таким образом наступает ветровой резонанс, которому соответствует критическая скорость ветра и отрицательное аэродинамическое демпфирование преобладает над положительным демпфированием в цилиндре.
Постовой: -
Комментариев нет:
Отправить комментарий