اندرکنش سیال - سازه در سیستم های لوله در حوزه فرکانس

جریان غیر ماندگار جریانی است که خصوصیات آن در هر نقطه با زمان تغییر می کند. زمانیکه جریان از یک حالت ماندگار به حالت ماندگار دیگری تغییر شکل می دهد جریان مابین را جریان میرا می نامند. ضربه قوچ نوعی جریان میرا است که در خطوط لوله ایجاد می گردد. در حین ایجاد پدیده ضربه قوچ، نیروهای دینامیکی قابل توجهی به سازه لوله وارد می شود.چنانچه این نیروها باعث حرکت شبکه لوله شوند پدیده تداخل سیال- سازه رخ می دهد. ارائه مدل ریاضی و حل عددی مساله تداخل سیال- سازه ناشی از پدیده ضربه قوچ در یک سیستم مخزن- لوله- شیر در حوزه فرکانس هدف اصلی این پایان نامه می باشد. معادلات حاکم برای لوله های ویسکوالاستیک و حل عددی آنها به روش ماتریس انتقال در این تحقیق مطرح شده است. معادلات مذکور با در نظر گرفتن سه مکانیزم کوپله پواسون، کوپله اتصال (تداخل) و کوپله اصطکاک تشریح شده است. قابلیت روش عددی ماتریس انتقال در بررسی پدیده تداخل سیال - سازه در سیستم های لوله با شبیه سازی عددی برای آزمایش وردی و فان مورد تایید واقع شد و سپس به بررسی طیف فشار در لوله های ویسکوالاستیک پرداخته شد و نمودار فرکانسی فشار در این لوله ها ارائه گردید. بررسی طیف فشار در لوله ها نشان داد که اثر توام ویسکوالاستیسیته و اندرکنش باعث تشدید بیشتر فشار در لوله می گردد.