Vortex shedding
द्रव गतिकी में, भंवर झड़ना एक दोलन प्रवाह है जो तब होता है जब हवा या पानी जैसा तरल पदार्थ शरीर के आकार और आकार के आधार पर कुछ वेगों पर एक ब्लफ (सुव्यवस्थित के विपरीत) शरीर से गुजरता है। इस प्रवाह में, भंवर शरीर के पीछे बनाए जाते हैं और समय-समय पर शरीर के दोनों ओर से अलग होकर एक कार्मन भंवर सड़क बनाते हैं। वस्तु से गुजरने वाला द्रव प्रवाह वस्तु के नीचे की ओर बारी-बारी से कम दबाव वाले भंवर बनाता है। वस्तु कम दबाव वाले क्षेत्र की ओर बढ़ेगी। यदि ब्लफ संरचना को सख्ती से स्थापित नहीं किया जाता है और भंवर गिरने की आवृत्ति संरचना की अनुनाद आवृत्ति से मेल खाती है, तो संरचना प्रवाह की ऊर्जा द्वारा संचालित हार्मोनिक दोलनों के साथ कंपन करना शुरू कर सकती है। यह कंपन हवा में ऊपर की ओर बिजली के तारों के गुनगुनाने और कुछ गति से ऑटोमोबाइल व्हिप रेडियो एंटेना के उछालने का कारण है। पतली-दीवार वाली स्टील ट्यूबों से निर्मित लंबी चिमनी पर्याप्त रूप से लचीली हो सकती हैं, कि महत्वपूर्ण सीमा में गति के साथ हवा के प्रवाह में, भंवर का झड़ना चिमनी को हिंसक दोलनों में चला सकता है जो चिमनी को नुकसान पहुंचा सकते हैं या नष्ट कर सकते हैं। वोर्टेक्स शेडिंग 1940 में मूल टैकोमा नैरो ब्रिज (गैलोपिंग गर्टी) की विफलता के लिए प्रस्तावित कारणों में से एक था, लेकिन इसे अस्वीकार कर दिया गया क्योंकि वोर्टेक्स शेडिंग की आवृत्ति पुल से मेल नहीं खाती थी। पुल वास्तव में एयरोइलास्टिक फ़्लटर से विफल हो गया। ओहायो के सैंडुस्की में सीडर पॉइंट पर एक रोमांचकारी सवारी, "वर्टिगो" को 2001 की सर्दियों के दौरान भंवर गिरने का सामना करना पड़ा, जिससे तीन टावरों में से एक गिर गया। उस समय सर्दियों के लिए सवारी बंद थी। पूर्वोत्तर ईरान में, हाशेमी-नेजाद प्राकृतिक गैस रिफाइनरी के भड़कते ढेर को 1975 से 2003 तक सात बार भंवर गिरने का सामना करना पड़ा। कुछ अनुकरण और विश्लेषण किए गए, जिससे पता चला कि मुख्य कारण पायलट लौ और फ्लेयर स्टैक की परस्पर क्रिया थी। पायलट को हटाकर समस्या का समाधान किया गया। शासी समीकरण जिस आवृत्ति पर एक अनंत सिलेंडर के लिए भंवर का झड़ना होता है, वह निम्नलिखित समीकरण द्वारा स्ट्रोहल संख्या से संबंधित हैः जहाँ आयामहीन स्ट्रोहल संख्या है, वह भंवर का झड़ना आवृत्ति (s) है, सिलेंडर (m) का व्यास है, और प्रवाह वेग (ms) है। स्ट्रोहल संख्या रेनॉल्ड्स संख्या पर निर्भर करती है, लेकिन 0.22 का मान आमतौर पर उपयोग किया जाता है। रेनॉल्ड्स संख्या में परिमाण के चार क्रम से अधिक, 100 से 100000 तक, स्ट्रोहल संख्या केवल 0.18 और 0.22 के बीच भिन्न होती है। भंवर गिरने के प्रभावों को कम करने के लिए फेयरिंग्स को संरचना के पिछले प्रवाह को सुव्यवस्थित करने के लिए एक संरचना में फिट किया जा सकता है, जैसे कि एक विमान के पंख पर। ऊँचे धातु के धुएँ के ढेर या अन्य ट्यूबलर संरचनाएँ जैसे कि एंटीना मास्ट या टेथर केबल को जानबूझकर अशांति पैदा करने के लिए एक बाहरी कॉर्कस्क्रू फिन (एक पट्टी) के साथ फिट किया जा सकता है, इसलिए भार कम परिवर्तनशील होता है और अनुनाद भार आवृत्तियों में नगण्य आयाम होते हैं। भंवर प्रेरित कंपन को कम करने के लिए पेचदार पट्टियों की प्रभावशीलता की खोज 1957 में क्रिस्टोफर स्क्रूटन और डी. ई. जे. वाल्शे द्वारा ग्रेट ब्रिटेन में राष्ट्रीय भौतिकी प्रयोगशाला में की गई थी। इसलिए उन्हें अक्सर स्क्रूटन पट्टियों के रूप में वर्णित किया जाता है। वायु प्रवाह के कारण होने वाले भंवरों के दमन में अधिकतम प्रभावशीलता के लिए, प्रत्येक पंख या पट्टी की ऊँचाई सिलेंडर व्यास के लगभग 10 प्रतिशत होनी चाहिए। प्रत्येक पंख की पिच सिलेंडर व्यास का लगभग 5 गुना होनी चाहिए। ढेर और चिमनी में भंवर गिरने को कम करने के लिए एक ट्यून किए गए मास डैम्पर का उपयोग किया जा सकता है। एक स्टॉकब्रिज डैम्पर का उपयोग ऊपरी बिजली लाइनों पर भंवर गिरने के कारण होने वाले एयोलियन कंपन को कम करने के लिए किया जाता है। एरोइलास्टिक फ़्लटर-कंपन-प्रेरित भंवर भी देखें-इसके विपरीत भंवर भंवर-प्रेरित कंपन वॉन कार्मन भंवर सड़क संदर्भ बाहरी लिंक पानी के चैनल में लेजर शीट द्वारा प्रकाशित हाइड्रोजन बुलबुले का उपयोग करके गोलाकार सिलेंडर पर भंवर छोड़ने के तंत्र का दृश्य प्रवाह करें। जी. आर. एस. के सौजन्य से। असी। भंवर द्रव गतिकी