view in publisher's site

Oscillatory loads on circular cylinder with secondary structures

This study deals with a numerical and experimental study of the secondary structures effect on the load on the main circular cylinder. Its objective is to address the increasing amount of offshore structures installed as part of offshore wind farms. The typical support structure for a wind turbine is a monopile foundation. Boat-landings are attached to the monopile and these structures act as secondary structures. Forces on a cylinder with and without secondary structures attached in unsteady flows have been measured experimentally and simulated numerically. The results of the tests were compared to each other and to existing work in the present report for validation of the CFD model. The secondary structures were represented by circular cylinders placed at different orientations around the main circular cylinder. All the analyses assumed uniform conditions transverse to the flow direction (i.e. 2D set-up). The numerical simulations were based on the OpenFOAM CFD tools. The validation tests with a circular cylinder without secondary structures showed good agreement between the physical and numerical results, as well as to the results available in the open literature. The orientation of the secondary structures had a clear influence on the drag related part of the force as the drag coefficient CD when the secondary structure was orientated towards θ = 90°, i.e. perpendicular to the flow direction. The inertia part of the force, i.e. the inertia force coefficient CM, was only affected by the orientation to small extend.

باره‌ای مضغی بر روی سیلندر دایره‌ای با سازه‌های ثانویه

این مطالعه با مطالعه عددی و تجربی تاثیر سازه‌های ثانویه بر بار سیلندر مدور اصلی سر و کار دارد. هدف آن رسیدگی به میزان رو به افزایش سازه‌های ساحلی نصب‌شده به عنوان بخشی از مزارع بادی ساحلی است. ساختار حمایتی معمول برای یک توربین بادی یک پایه و اساس تک‌پایه است. فرورفتگی‌های قایق به تک لایه متصل شده‌اند و این سازه‌ها به عنوان سازه‌های ثانویه عمل می‌کنند. نیروهای وارد بر یک استوانه با و بدون سازه‌های ثانویه متصل به جریان غیرماندگار به صورت تجربی اندازه‌گیری و به صورت عددی شبیه‌سازی شده‌اند. نتایج آزمایش‌ها با یکدیگر و با کاره‌ای موجود در گزارش حاضر برای اعتبار سنجی مدل CFD مقایسه شدند. ساختارهای ثانویه با سیلندرهای دایره‌ای که در جهات مختلف در اطراف سیلندر اصلی دایره‌ای قرار گرفته‌اند، نشان داده می‌شوند. تمام تحلیل‌ها شرایط یکنواخت فرضی را به جهت جریان عرضی فرض کردند (یعنی تنظیم ۲ بعدی). شبیه‌سازی‌های عددی براساس ابزارهای CFD OpenFOAM بودند. آزمون‌های اعتبار سنجی با یک استوانه مدور بدون سازه‌های ثانویه، تطابق خوبی را بین نتایج فیزیکی و عددی و نیز نتایج موجود در مقالات آزاد نشان دادند. جهت گیری ساختارهای ثانویه تاثیر واضحی بر بخش مربوط به نیروی درگ داشت به عنوان ضریب درگ CD هنگامی که ساختار دوم به سمت θ = ۹۰ ° جهت گیری شد، یعنی عمود بر جهت جریان. بخش اینرسی نیرو، یعنی ضریب نیروی اینرسی CM، تنها تحت‌تاثیر جهت گیری به سمت گسترش کوچک قرار گرفت.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Mechanical Engineering
  • ترجمه مقاله Mechanical Engineering
  • مقاله مهندسی مکانیک
  • ترجمه مقاله مهندسی مکانیک
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.