Published March 1, 2019 | Version v1
Publication Open

Numerical investigation of different flow regimes for multiple staggered rows

  • 1. University of Veterinary and Animal Sciences
  • 2. COMSATS University Islamabad
  • 3. National University of Computer and Emerging Sciences

Description

In this numerical exploration, the combined effect of Reynolds number (30 ≤ Re ≤ 150) and gap spacing (1 ≤ g ≤ 7) is studied for two dimensional cross flow across multiple staggered rows of square cylinders. Flow is simulated by using lattice Boltzmann method. Outcomes show that for the outset of vortex shedding phenomenon, the critical Re increases as the normalized g increases. At large Re and at g = 7, 6 and 5, the primary vortex shedding frequency controls the flow whereas the secondary frequency almost vanishes. The jets in the gap region have strong influence upon the wake interaction. The nature of the wakes is changed by changing the g and Re which is visualized by the change of wake size behind the cylinders. These g depending on the Re are used to split the flow regimes into chaotic, quasiperiodic-I and quasiperiodic-II flow regimes. Some physical parameters of practical importance are also analysed.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذا الاستكشاف العددي، تتم دراسة التأثير المشترك لعدد رينولدز (30 ≤ Re ≤ 150) ومسافة الفجوة (1 ≤ g ≤ 7) للتدفق المتقاطع ثنائي الأبعاد عبر صفوف متعددة متداخلة من الأسطوانات المربعة. تتم محاكاة التدفق باستخدام طريقة بولتزمان الشبكية. تُظهر النتائج أنه بالنسبة لبداية ظاهرة سفك الدوامة، تزداد Re الحرجة مع زيادة g الطبيعية. يتحكم تردد سفك الدوامة الأولي في التدفق بشكل عام Re وعند g = 7 و 6 و 5، بينما يختفي التردد الثانوي تقريبًا. الطائرات في منطقة الفجوة لها تأثير قوي على تفاعل الاستيقاظ. يتم تغيير طبيعة الاستيقاظ عن طريق تغيير g و Re الذي يتم تصوره من خلال تغيير حجم الاستيقاظ خلف الأسطوانات. يتم استخدام هذه g اعتمادًا على Re لتقسيم أنظمة التدفق إلى أنظمة تدفق فوضوية وشبه دورية - I وشبه دورية - II. كما يتم تحليل بعض المعلمات المادية ذات الأهمية العملية.

Translated Description (French)

Dans cette exploration numérique, l'effet combiné du nombre de Reynolds (30 ≤ Re ≤ 150) et de l'espacement (1 ≤ g ≤ 7) est étudié pour un écoulement transversal bidimensionnel sur plusieurs rangées décalées de cylindres carrés. L'écoulement est simulé en utilisant la méthode de Boltzmann en treillis. Les résultats montrent que pour le début du phénomène d'excrétion de vortex, le Re critique augmente à mesure que le g normalisé augmente. En général Re et à g = 7, 6 et 5, la fréquence de délestage du vortex primaire contrôle le débit tandis que la fréquence secondaire disparaît presque. Les jets dans la région Gap ont une forte influence sur l'interaction de sillage. La nature des sillages est modifiée en changeant le g et le Re qui est visualisé par le changement de taille du sillage derrière les cylindres. Ces g dépendant du Re sont utilisés pour diviser les régimes d'écoulement en régimes d'écoulement chaotiques, quasipériodiques-I et quasipériodiques-II. Certains paramètres physiques d'importance pratique sont également analysés.

Translated Description (Spanish)

En esta exploración numérica, se estudia el efecto combinado del número de Reynolds (30 ≤ Re ≤ 150) y el espacio de separación (1 ≤ g ≤ 7) para el flujo cruzado bidimensional a través de múltiples filas escalonadas de cilindros cuadrados. El flujo se simula utilizando el método de Boltzmann de celosía. Los resultados muestran que para el inicio del fenómeno de desprendimiento de vórtices, el Re crítico aumenta a medida que aumenta el g normalizado. En Re grande y en g = 7, 6 y 5, la frecuencia de desprendimiento del vórtice primario controla el flujo, mientras que la frecuencia secundaria casi desaparece. Los chorros en la región del hueco tienen una fuerte influencia sobre la interacción de la estela. La naturaleza de las estelas cambia al cambiar la g y la Re, que se visualiza por el cambio de tamaño de la estela detrás de los cilindros. Estos g dependiendo del Re se utilizan para dividir los regímenes de flujo en regímenes de flujo caóticos, cuasiperiódicos-I y cuasiperiódicos-II. También se analizan algunos parámetros físicos de importancia práctica.

Files

1.5091668.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحقيق العددي لأنظمة التدفق المختلفة للصفوف المتداخلة المتعددة
Translated title (French)
Étude numérique de différents régimes d'écoulement pour plusieurs rangées décalées
Translated title (Spanish)
Investigación numérica de diferentes regímenes de flujo para múltiples filas escalonadas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2934398202
DOI
10.1063/1.5091668

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1979322763
  • https://openalex.org/W1982750655
  • https://openalex.org/W1984318317
  • https://openalex.org/W1990452990
  • https://openalex.org/W1994834041
  • https://openalex.org/W1996147369
  • https://openalex.org/W2001292105
  • https://openalex.org/W2010399737
  • https://openalex.org/W2012480243
  • https://openalex.org/W2020478036
  • https://openalex.org/W2021837501
  • https://openalex.org/W2023010268
  • https://openalex.org/W2026828230
  • https://openalex.org/W2038609139
  • https://openalex.org/W2041088773
  • https://openalex.org/W2042783773
  • https://openalex.org/W2048998518
  • https://openalex.org/W2050126356
  • https://openalex.org/W2050758607
  • https://openalex.org/W2077549974
  • https://openalex.org/W2079474848
  • https://openalex.org/W2081147291
  • https://openalex.org/W2084683384
  • https://openalex.org/W2093157482
  • https://openalex.org/W2115693173
  • https://openalex.org/W2117242079
  • https://openalex.org/W2121346290
  • https://openalex.org/W2122998312
  • https://openalex.org/W2144069079
  • https://openalex.org/W2144364136
  • https://openalex.org/W2191901310
  • https://openalex.org/W2289021982
  • https://openalex.org/W2331453623
  • https://openalex.org/W2342652558
  • https://openalex.org/W2474037892
  • https://openalex.org/W2592109089