Explora la formacion de vortices de Karman y el fenomeno de enganche en interaccion fluido-estructura
Cuando el fluido fluye pasando un cuerpo romo a numero de Reynolds suficiente (Re > 47 para un cilindro), vortices alternados se desprenden de cada lado, formando una calle de vortices de Karman. La frecuencia de desprendimiento sigue f_s = St * U / D.
Cuando la frecuencia de desprendimiento f_s se aproxima a la frecuencia natural f_n (tipicamente U_r = 4-8), las dos frecuencias se sincronizan. La amplitud de vibracion crece dramaticamente.
Tacoma Narrows es un caso de advertencia muy conocido sobre inestabilidad aeroelastica de puentes, pero esta pagina solo muestra una analogia simplificada de oscilador transversal, no una reconstruccion torsional fiel del puente. La leccion que si captura es que una amortiguacion estructural muy baja puede volver mucho mas peligrosas las oscilaciones inducidas por el viento.
Las corrientes oceanicas que fluyen pasando risers cilindricos causan VIV, provocando dano por fatiga.
Observe el campo de flujo: vortices alternados rojos/azules forman la calle de Karman. Aumente la velocidad gradualmente para ver el enganche.
1) Aumente U de 0.1 a 2.0 y observe el pico cerca de U_r = 5. 2) Compare enganche vs alta amortiguacion. 3) Cambie la forma. 4) Use el preset de puente con baja amortiguacion para ver como una amortiguacion debil amplifica la respuesta.