شبیه سازی مشترک برای کنترل فعال ارتعاشات حاصل از جریان یک استوانه دایره ای

در این مقاله یک شبیه سازی مشرک و همزمان بین نرم افزارهای متلب و فلوئنت به منظور کنترل فعال استوانه دایره ای دو درجه آزادی با تکیه-گاه های الاستیک که آزادانه در جهات طولی و عرضی حرکت می کند، انجام شده است. هدف کنترل کاهش ارتعاشات حاصل از گردابه های استوانه می باشد. فرکانس طبیعی سیستم نوسانی بصورتی تنظیم شده است که با فرکانس دنباله گردابه های استوانه ثابت مطابقت داشته باشد. شبیه سازی مشترک به وسیله ی ارتباط همزمان کنترل کننده تناسبی-انتگرال گیر-مشتق گیر که در متلب/سیمولینک ایجاد شده به مدل سیستم تحت کنترل که در فلوئنت ساخته شده با هدف محاسبه نیروی کنترلی مورد نیاز برای کاهش کامل ارتعاشات عرضی استوانه انجام شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده ی کارایی بسیار بالای الگوریتم کنترلی در کاهش ارتعاشات حاصل از گردابه های استوانه می باشد. پس از اینکه کنترل کننده شروع به فعالیت می کند، ارتعاشات عرضی و طولی استوانه و همچنین مقادیر ضرایب لیفت و دراگ بطور قابل توجهی کاهش پیدا کرده اند. همچنین دنباله گردابه های پشت استوانه که در حالت کنترل نشده در ناحیه دوردست به هم چسبیده می باشند با روشن شدن کنترل کننده از یکدیگر جدا شده و به دنباله ای با گردابه های ضعیف تر تغییر می کنند.