Determinacion de coeficientes de arrastre aumentados para un cilindro que vibra con valores bajos del numero Keulegan-Carpenter Determinacao dos coeficientes de arrasto incrementados para um cilindro vibrando a baixos valores de numero Keulegan-CarpenterAbstract There is an increasing demand for the development of a reliable technology for wind turbines in deepwaters.Therefore, offshore wind turbine technology is receiving great amount of attention by the research community. Nevertheless, the dynamic response prediction of the support system for offshore wind turbines is still challenging due to the nonlinear and self-regulated nature of the Vortex Induced Vibration (VIV) process. In this paper, the numerical implementation of a computational fluid dynamics-based approach for determination of increased mean drag coefficient is presented. The numerical study is conducted at low values of Keulegan-Carpenter number in order to predict the increment of drag force due to cross-flow motion. The simulation results are then compared with previously developed empirical formulations. Good agreement is observed in these comparisons. Keywords:computational fluid dynamics, vortex-induced vibration, drag coefficient; inertia coefficient, Keulegan- Carpenter number, cross-flow motion. Resumen Existe una demanda en aumento en favorecer el desarrollo de una tecnologia confiable para turbinas eolicas en aguas profundas. Por lo tanto, la tecnologia de turbinas eolicas de ultramar ha recibido gran atencion por la comunidad de investigadores. Sin embargo, la prediccion de respuesta del sistema de soporte para turbinas eolicas de ultramar es aun un reto debido a la naturaleza no lineal y auto regulada del proceso de generacion de vortices inducidos por vibracion. En este articulo, la implementacion numerica de un procedimiento basado en la dinamica de fluidos computacional para la determinacion de coeficientes de arrastre aumentados es presentada. El estudio numerico es efectuado para valores bajos de numeros de Keulegan-Carpenter con el proposito de predecir el incremento de la fuerza de arrastre debido al movimiento transversal al flujo. Los resultados de la simulacion son comparados con formulaciones empiricas previamente desarrolladas. Buena concordancia es observada en estas comparaciones. Palabras Clave:dinamica de fluidos computacional, vibracion inducida por vortices, coeficiente de arrastre,coeficiente de inercia, numero de Keulegan-Carpenter, vibracion transversal al flujo. Resumo Ha uma crescente demanda para apoiar o desenvolvimento de uma tecnologia confiavel para turbinas eolicas em aguas profundas. Portanto, a tecnologia de turbinas eolicas ultramar tem recebido grande atencao por parte da comunidade cientifica. No entanto, a previsao de resposta do sistema de suporte para turbinas eolicas ultramar ainda e um desafio devido a natureza nao-linear e auto-regulada do processo de geracao de vortices induzidos por vibracao. Este artigo, descreve a implementacao numerica de um procedimento baseado na dinâmica computacional de fluidos para determinar os coeficientes de arrasto incrementados. A analise numerica e realizada para valores baixos de numeros Keulegan–Carpenter, com a finalidade de prever o aumento da forca de arrasto, devido ao movimento transversal ao fluxo. Os resultados da simulacao sao comparados com as formulacoes empiricas anteriormente desenvolvidas. Bons resultados sao observados nessas comparacoes. Palavras-chave:dinâmica computacional de fluidos, vibracao induzida por vortices, coeficiente de arrasto, coeficiente de inercia, numero de Keulegan - Carpenter, vibracao transversal ao fluxo.Riveros CA, Garcia EF, Rivero JE. Determination of increased mean drag coefficients for a cylindervibrating at low values of Keulegan- Carpenter number. rev.ion. 2014;27(1):7-15.
Tópico:
Fluid Dynamics and Vibration Analysis
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FuenteDOAJ (DOAJ: Directory of Open Access Journals)