Simulación numérica de acoplamiento dinámico fluido-estructura en un cilindro empotrado en un extremo

Abstract

En este trabajo se presentan la metodología y resultados preliminares de una simulación de acoplamiento fluido-estructura para un cilindro empotrado en su base, embestido por una corriente uniforme de fluido. El cilindro introduce en su estela vórtices periódicos en una configuración de “calle de Von Karman”, los que al desprenderse generan fuerzas laterales, que producen la oscilación de la estructura. La simulación numérica de este problema involucra el cálculo del campo fluidodinámico y las fuerzas que este ejerce sobre la estructura, el cálculo estructural de la deformación que esta sufre, la readaptación de la malla del dominio fluido a la nueva condición de borde que impone la estructura deformada y el inicio de un nuevo ciclo de cálculo en esta condición. Para esto se utilizaron los módulos Mechanical y Fluent de la suite ANSYS.