مطالعه جریان گذرا در لوله ویسکوالاستیک با احتساب اثرات اندرکنشی بر مبنای پاسخ تحلیلی در حوزه فرکانس | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 16، دوره 52، شماره 4، تیر 1399، صفحه 985-1004 اصل مقاله (1.86 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2018.14642.5903 | ||
| نویسندگان | ||
| حامد کریمیان علی آبادی* ؛ احمد احمدی؛ علیرضا کرامت | ||
| گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این تحقیق اندرکنش سیال و سازه با احتساب شرایط گذرا درون یک لوله ویسکوالاستیک با استفاده از ابزارهای تحلیل در حوزه فرکانس مطالعه شده است. هدف اصلی، بررسی پدیده ضربه قوچ در جداره ویسکوالاستیک از طریق مطالعه فرکانسی و بویژه مبتنی بر شیوه تعمیم یافته ماتریس انتقال بوده است. در خلال این فعالیت تطبیقپذیری و مزیتهای نسبی روش تحلیلی ماتریس انتقال در حل یک مسئله کوپل و مشتمل بر دینامیک سازه پیچیده، تبیین شده است. یکی از مزیتهای اصلی حل در حوزه فرکانس تبدیل فرم انتگرالی معادلات حاکم به معادلات جبری و سادهسازی آنها میباشد. در اینجا استفاده از تحلیل حوزه فرکانس برای مدلسازی لوله ویسکوالاستیک به دلیل حذف انتگرال کانولوشن که در مدل زمانی ماده ویسکوالاستیک ظاهر میشود، مزیت نسبی و تأثیر بیشتری دارد. برای مسئله حاضر که تحلیل جریان گذرای حاصل از بسته شدن آنی شیر پایین دست در لوله ویسکوالاستیک میباشد، ماتریس انتقال تعمیم یافته که شامل متغیرهای حالت سازهای علاوه بر متغیرهای هیدرولیکی است، ارائه شده است. بعنوان نوآوری کلیدی در تعمیم این شیوه، دو جنبه تحریک غیرهارمونیک و مدل جداره ویسکوالاستیک لحاظ شده است. معادلات کلوین- ویت برای مدلسازی رفتار جداره ویسکوالاستیک مورد استفاده قرار گرفته است. صحت عملکرد مدل حاضر از طریق مقایسه نتایج با دو دسته دادههای تحلیلی و آزمایشگاهی بررسی و تأیید شده است. برای بررسی همزمان اثرات ویسکوالاستیسیته و اندرکنش سیال-سازه یک مسئله نمونه تعریف شده که نتایج حاصل به منظور قیاس بین حالتهای مختلف تحلیل اندرکنشی و غیر اندرکنشی و نیز در ازای فرض جداره الاستیک و یا ویسکوالاستیک استخراج و ارائه شده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| شیوه ماتریس انتقال؛ تحلیل گذرا؛ آنالیز حوزه فرکانس؛ جداره ویسکوالاستیک؛ اندرکنش سیال- سازه؛ مدل کلوین ویت | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,008 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,356 |
||