بررسی CFD نوسان جریان اطراف سازه‏های موجود در مسیر مجاری مبدل‏های حرارتی ‌

ارتعاشات القاء شده (Induced Vibration) به اجسام در مسیر عبور سیال یکی از مهمترین مسائلی است که در مکانیک سیالات حائز اهمیت است. پدیده مزبور باعث بروز مشکلات فراوانی در سیستم‏های شامل دسته لوله می‏شود. در مبدل‏های حرارتی، مجموعی از ساختارهایی حادث می‏شوند که در شرایط واقعی در معرض نیروهای نوسانی‏ تحت تأثیر جریان سیال قرار دارند. ملاحظه هرگونه نوسان در جریان اطراف اجسام با مقاطع سیلندری و چهارگوش، در مبادله‏‏کننده‏های گرمایی از منظر فنی و کاربردی قابل تحلیل است. جدایی جریان در راستای لایه‏های برشی و چسبندگی مجدّد آن و گردابه‏های منتشر شده در حاشیه سطح موانع و نیروهای متناوب ایجاد شده بویژه در راستا و جهت عرضی جسم، از پدیده‏های پیچیده‏ای است که تحلیل هیدرودینامیکی هندسه‏ مزبور علی‏الخصوص مادام که فرکانس کاری مدهای ارتعاشی و نوسانی معادل فرکانس طبیعی جسم گردند و اثرات مخربی را برای سازه‏های داخلی مبدل را رقم زنند، مفید و سودمند است. در مطالعه حاضر با تمرکز بر فیزیک پدیده مزبور و دو دیدگاه فوق، ضرورت مطالعه انتشار گردابه‏ها در پایین دست یک مانع سیلندری با مقطع دایروی یا مربعی، تقابل هیدرودینامیکی و تحلیل دینامیکی سیال گذرنده در مجرای محصور شده مورد بررسی قرار گرفته و نتایج سودمندی ارائه گردیده است.