شبیه سازی عددی برداشت انرژی از یک صفحه انعطاف پذیر پشت یک سیلندر با استفاده از ارتعاشات ناشی از جریان

شبیه سازی و بررسی برداشت انرژی از یک صفحه ی پیزوالکتریک که بر روی یک تیر الاستیک تعبیه شده و در پشت سیلندر قرار گرفته از طریق ارتعاشات ناشی از جریان، موضوع مورد بررسی در این مقاله می باشد. در ابتدا نتایج جریان اطراف یک سیلندر ساکن در رینولدز ۲۰۰ با مراجع موجود در پیشینه ی پژوهش، مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است. سپس، با قرار دادن یک تیر الاستیک و پیزوالکتریک در پشت سیلندر، جریان اطراف سیلندر و اندرکنش بین سازه ها و سیال بررسی شده است. در همین راستا، فرایند یافتن بهینه ترین حالت برداشت انرژی برای مکان قرارگیری تیر الاستیک، طول تیر و نقطه ی گیردار تیر الاستیک در هندسه های مختلف انجام می شود. نتیجه بررسی های انجام شده، حالت بهینه یی با طول تیر الاستیک ۲D فاصله ی قرارگیری تیر از پشت سیلندر ۲/۵D و حالتی که تیر از سمت راست ثابت شده باشد است که در آنها D قطر سیلندر می باشد. در این مسئله، تاثیر حضور تیر بر روی کاهش ضرایب لیفت و درگ و تاثیر آن بر مقدار ولتاژ برداشت شده از لایه ی پیزوالکتریک مورد بررسی قرار گرفته است.