برهمکنش سیال سازه در تحلیل ارتعاشات آزاد مخازن استوانه ای عمودی با کف انعطاف پذیر از جنس مواد مدرج تابعی

در این مقاله یک روش نیمه­تحلیلی برای بررسی مسئله ارتعاش آزاد یک مخزن با جداره استوانه­ای صلب و کف انعطاف­پذیر از جنس مواد مدرج تابعی حاوی سیال ارائه شده است. خصوصیات مواد، مطابق یک تابع توانی، سیگموئید یا نمایی بر حسب کسر حجمی مواد تشکیل دهنده، در راستای ضخامت ورق توزیع شده است. سیال به صورت غیر­لزج و تراکم­ناپذیر فرض شده و پتانسیل سرعت سیال به­صورت بسط توابع ویژه فرمولبندی شده است. در این مطالعه برهمکنش بین سیال و سازه لحاظ شده و مشخصات دینامیکی سیستم در تماس با سیال با استفاده از روش ریلی- ریتز استخراج شده است. به منظور بررسی اعتبار و دقت روش تئوری نتایج به دست آمده، با نتایج آزمایشگاهی و عددی موجود در مقالات قبلی انجام شده در این زمینه مقایسه شده است. همچنین به منظور اعتبارسنجی روش حاضر از یک تحلیل المان محدود نیز استفاده شده است. در نهایت اثر متغیرهای متفاوتی از جمله تعداد قطرها و دوایر گرهی (شماره مودها)، کسر حجمی مواد مدرج تابعی و ارتفاع سیال روی رفتار دینامیکی سیستم در تماس با سیال به دست آمده است