The wake-induced vibration of a structure in the wake of another is investigated experimentally, using a rectangular cantilever cylinder having side ratio of 2. Dynamic responses are measured to investigate the effect of system parameters on the aerodynamic instability. The parameters include the free stream wind velocity and the position of the downstream cantilever cylinder in the wake generated by the upstream cylinder. The range of Reynolds numbers covered in this experiment is about $8×10^3$ - $3.5×10^4$. The wind velocity at which vortex shedding frequency coincides with the natural frequency of the downstream cantilever cylinder lies in this range.
In the uniform flow, galloping is founded to be the major mechanism for the vibration of the cantilever cylinder. In the wake, However, the cantilever cylinder vibrates with a large amplitude when the vortex shedding frequency coincides with the natural frequency of the cantilever cylinder. The vibration amplitude decreases notably as distance between two cylinders becomes large. No galloping phenomenon is observed when the cantilever cylinder is placed in the centerline of the wake generated by the upstream cylinder. As the cantilever cylinder keeps apart from the centerline, the cylinder gallops with smaller amplitude than in the uniform flow.
가로 세로 비가 2인 장방형 기둥의 wake 에 의해서 야기되는, 같은 모양의 단순지지기둥의 진동이 실험적으로 고찰된다.
본 실험을 통하여 이 기둥의 공기역학적인 불안정성에 미치는 풍속과 단순지지기둥의 위치의 영향을 조사한다. 본 실험에서의 Reynolds number 범위는 $8 × 10^3-3.5 × 10^4$ 이며, 이 범위 내에서 vortex가 떨어져 나가는 진동수가 단순지지기둥의 고유진동수와 일치하는 풍속이 존재한다.
상류에 기둥이 없는 경우, 단순지지기둥의 진동은 주로 galloping 현상인 것으로 나타났다. 상류에 기둥이 있는 경우에는, 특히 상류의 기둥 가까이에서는 vortex 에 의해서 야기되는 진동이 지배적이었으나, 점차 멀어져 갈수록 vortex에 의한 진동은 감소된다. 중간선에서는 galloping 현상이 발견되지 않았으나 중간선에서 멀어져 갈수록 galloping 현상에 의한 진동은 증가한다.
이 wake 내에서 일어나는 galloping은 상류에 있는 기둥의 wake 의 난류 효과로 인하여 상류에 기둥이 없는 경우의 galloping 에 비하여 위축되는 경향이 있다.
