بررسی اندرکنش سیال-سازه درسیستمهای لوله ویسکوالاستیک با در نظر گرفتن جدایی ستون مایع

پایان نامه
چکیده

تداخل سیال- سازه (fsi) در سیستمهای لوله، که در آن، رفتار دینامیکی سیستم لوله به علت پدیده ضربه قوچ مورد بررسی قرار می گیرد، در سالهای اخیر بسیار مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نظر به محاسن فراوان لوله های ویسکوالاستیک، استفاده از اینگونه لوله ها در سیستمهای مختلف به سرعت رو به افزایش است. پدیده جدایی ستون مایع نیز به دلیل اثرات مخربی که می تواند در یک سیستم لوله به دنبال داشته باشد موضوعی بسیار مهم و در خور توجه است. ارایه مدل ریاضی و حل عددی مساله تداخل سیال- سازه ناشی از ضربه قوچ در یک شبکه توزیع سیال ساخته شده از مواد ویسکوالاستیک، با در نظر گرفتن پدیده جدایی ستون مایع،هدف این پایان نامه می باشد. معادلات حاکم برای اولین بار در این رساله مطرح شده و جهت حل آنها دو روش حل عددی تماماً خطوط مشخصه (full moc) و خطوط مشخصه - اجزای محدود(moc-fem)، پیشنهاد می گردد. همچنین با تعمیم روش حلعددی مبتنی بر moc-fem، برای انواع مختلف شرایط مرزی ممکن، ابزاری بسیار توانمند در حل مسایل پیچیده تر در این زمینه ارایه می شود.در بررسی پدیده جدایی ستون مایع، ساده ترین روش به نام مدل حبابهای متمرکز (dvcm) مورد استفاده قرار گرفت تا به راحتی بتوان آن را در سیستمهای لوله ویسکوالاستیک و آنالیزهای با اثرات تداخلی وارد کرده و درستی آن را تحقیق نمود. از دید فیزیکی، در یک مساله ضربه قوچ، رفتار ویسکوالاستیک منجر به ایجاد کرنشهای تاخیری در جهت شعاعی و محوری لوله می گردد. کرنشهای محوری تنها زمانی که در نظر گرفتن اثرات fsi مورد نظر باشد اهمیت دارند. در این تحقیق، معادلات حاکم برای در نظر گرفتن کرنشهای محوری تاخیری و نحوه اندرکنش آنها با معادلات هیدرولیک جریان بررسی شده است. در معادلات دیفرانسیل استخراج شده، جهت محاسبه کرنشهای تاخیری، از عبارات انتگرال کانولوشن استفاده شده است که با استفاده از روابط مناسبی به صورت تقریبی محاسبه می شوند. تقریب ارایه شده، عبارات انتگرالی مورد نظر را به صورت روابطی بازگشتی بر حسب مجهولات ارایه می نماید. بنابراین می توان آنها را به منظور توسعه روشهای عددی معمول ارایه شده درfsi ، به کار گرفت. قابلیت دو روش عددی کاملاًmoc وmoc-fem در بررسیfsi در لوله های ویسکوالاستیک نتیجه عمده این تحقیق است. همچنین در این رساله نشان داده شده است که اثرات fsiدر سیستمهای لوله ویسکوالاستیک از اهمیت بیشتری برخوردار می باشند. این امر پس از تهیه مدل ریاضی و حل عددی مناسب که در مراحل مختلف مورد صحت سنجی قرار گرفته است، ادعا می شود. ایجاد میرایی بسیار زیاد در نتایج فشار و وجود کاویتاسیون کمتر نتیجه عمده دیگر این تحقیق است.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تحلیل دینامیکی مخازن مستطیلی بتنی با در نظر گرفتن اثر اندرکنش سیال- سازه- خاک

در مقاله حاضر، رفتار دینامیکی مخازن مستطیلی بتنی با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه تحت حرکت ناشی از زمین‌لرزه مورد بررسی قرار می‌گیرد. اثر اندرکنش توأم خاک- سازه- مایع بر رفتار دینامیکی مخازن مستطیلی بتنی به روش اجزاء محدود در فضای سه بعدی، براساس تحلیل خطی و در حوزه‌ی زمانی مورد بررسی قرار می‌گیرد. با توجه به اینکه در بعضی از مخازن، مانند سازه‌های استخری بزرگ بتن مسلح که برای ذخیره سازی ط...

متن کامل

اندرکنش سیال- سازه ناشی از ضربه قوچ در خط لوله تحت فشار با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی هندسی دیواره لوله

جریان گذرا در لوله سبب رخداد اندرکنش بین دیواره لوله و سیال درون آن می شود که به وسیله یک مدل ریاضی که در آن خط لوله به عنوان یک تیر با بارگذاری ناشی از فشار سیال درون آن است قابل بررسی می باشد. مدل مورد نظر یک خط لوله حاوی جریان سیال است که در بالادست به مخزن و در پایین دست به یک شیر متصل است و با بسته شدن ناگهانی شیر تحت نیروهای ضربه قوچ قرار می گیرد. هدف بررسی امکان ناپایداری در این خط لوله ...

متن کامل

تحلیل رفتار شمع – ستون ها تحت بار جانبی با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه

در این نوشتار، عوامل مؤثر در رفتار بارٓـ جابه جایی شمعٓـ ستون مانند: مقاومت خاک، نسبت های طول آزاد به طول مدفون، و قطر شمعٓـ ستون مورد بررسی قرار گرفته است. پاسخ بارٓـ جابه جایی مدل شمعٓـ ستون واقع در خاک، با پاسخ یک ستون با انتهای گیردار بدون حضور خاک مقایسه شده است، تا طول مؤثر ستون معادل (طول ستون به اضافه ی مقداری از طول شمع به نام عمق گیرداری) تعیین شود. تحلیل ها نشان داده اند هر چقدر نسبت طول ...

متن کامل

پاسخ لرزه ای سازه لغزشی نامتقارن فولادی با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش خاک و سازه

یکی از روش‌های مقابله با نیروی زلزله و تاثیرات نامطلوب آن بر سازه‌ها، استفاده از جداسازهای لرزه‌ای می‌باشد. تحقیق و بررسی بر سازه لرزه‌ای از دهه‌های گذشته توسط پژوهشگران آغاز شده، ولی تاکنون مطالعه‌ای بر موضوع تحقیق حاضر صورت نپذیرفته است لذا در این مطالعه رفتار لرزه‌ای سازه لغزشی نامتقارن فولادی با سیستم قاب خمشی تحت تاثیر مولفه‌ی افقی زلزله با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش خاک و سازه مورد بررسی ...

متن کامل

مدل‌سازی عددی کاربرد میراگر مایع تنظیم شده در برج های فرودگاهی با در نظر گرفتن اندرکنش بین سازه و میراگر

 برای کاهش ارتعاشات سازه‌ها در سال‌های اخیر میراگرهای مایع تنظیم شده بطور وسیع استفاده گردیده است. هدف از این تحقیق بررسی عددی تاثیر میراگرهای مایع تنظیم شده در کاهش ارتعاش برج‌های فرودگاهی است. این سازه‌ها جزو اولین سازه‌هایی می‌باشند که میراگرهای مایع در آن‌ها استفاده شده است. برای مطالعه نحوه تاثیر میراگر بر روی سازه، برج فرودگاهی که ،خود با یک سازه‌ی یک درجه آزادی ساده معادل شده است، به تنه...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023