The analytical and phenomenological sensitivity study of the flow-induced instabilities about a hinged circular cylinder with a splitter plate. (2021)
- Authors:
- Autor USP: BASSO, ROBIN LUCAS GUILLAUME - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PNV
- Subjects: INTERAÇÃO FLUIDO-ESTRUTURA; ESCOAMENTO
- Language: Inglês
- Abstract: Esta tese investiga a origem das instabilidades induzidas pelo escoamento e suas sensibilidades ao redor de um cilindro rotacionalmente flexível com uma placa divisora rígida. Um problema de estabilidade e sensibilidade linear é foã linearidade geométrica decorrente das translações e do movimento rotacional de uma geometria arbitrária que não está presente na metodologia de estabilidade estacionária ou puramente translacional. Essa não linearidade precisa de um tratamento cuidadoso e consistente no problema linearizado, particularmente quando não tão amplamente usado.Considerando o problema de um grau de liberdade do cilindro rotativamente flexível com uma placa divisora rígida, dois tipos de instabilidades decorrentes da interação fluido-estrutura são encontrados. O primeiro tipo de instabilidade é o modo de quebra de simetria estacionário, que já foi bem relatado em estudos anteriores. Esta instabilidade exibe uma forte correlação com o comprimento da zona de recirculação. Uma análise detalhada do modo de instabilidade e sua sensibilidade revela a importância do escoamento próximo à região da ponta da placa para a geração e controle deste modo de instabilidade. O segundo tipo é um modo de flapping oscilatório, que não foi bem estudado. Esta instabilidade surge normalmente quando a placa divisora é suficientemente longa. Ao contrário do modo de quebra de simetria, ela não está tão estreitamente correlacionada com o comprimento da zona de recirculação. A análise de sensibilidade, entretanto, também revela o papel crucial desempenhado pelo escoamento próximo à região da ponta da placa dessa instabilidade. Finalmente, verifica-se que muitas características físicas dessa instabilidade são reminiscentes daquelas do flapping (ou instabilidade de vibração) observada em um escoamento ao redor de uma placa flexível ou deuma bandeira, sugerindo que essas instabilidades compartilham a mesma origem física. A análise de sensibilidade tanto da quebra de simetria quanto da instabilidade de flapping também são comparadas aos resultados obtidos de um cilindro estacionário montado junto com uma placa divisora de mesmo comprimento, e analogias fisicamente significativas são observadas entre as regiões de sensibilidade das três instabilidades.
- Imprenta:
- Data da defesa: 13.09.2021
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ABNT
BASSO, Robin Lucas Guillaume. The analytical and phenomenological sensitivity study of the flow-induced instabilities about a hinged circular cylinder with a splitter plate. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-22102021-102407/. Acesso em: 26 jan. 2026. -
APA
Basso, R. L. G. (2021). The analytical and phenomenological sensitivity study of the flow-induced instabilities about a hinged circular cylinder with a splitter plate. (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-22102021-102407/ -
NLM
Basso RLG. The analytical and phenomenological sensitivity study of the flow-induced instabilities about a hinged circular cylinder with a splitter plate. [Internet]. 2021 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-22102021-102407/ -
Vancouver
Basso RLG. The analytical and phenomenological sensitivity study of the flow-induced instabilities about a hinged circular cylinder with a splitter plate. [Internet]. 2021 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-22102021-102407/
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