پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1397
پدیدآورندگان:
وحیدرضا لطفی [پدیدآور اصلی]، علي سررشته داري[استاد راهنما]
چکیده: تلاطم سطح آزاد مایع در مخازن ذخیره سازی و حمل مایعات، LNG، مواد شیمیایی، آب و..... اهمیت زیادی دارد. بر اثر تحریک یک عامل خارجی مانند زلزله و یا امواج تلاطمی دریا، پدیده ی تلاطم سطح آزاد مایع در این مخازن روی می دهد و بر اثر آن فشار زیادی به دیواره مخازن وارد می گردد که نابودی سازه را در پی دارد و موجب خسارات مالی و جانی می شود. بنابراین تخمین فرکانس تحریک تلاطم مایع در مخزن، فشارهای هیدرودینامیکی وارد به دیواره مخزن، تحلیل مناسب رفتار مایع داخل مخزن برای طراحی مناسب و موثر مخازن ذخیره سازی مایعات ضروری است. در پایان نامه حاضر تلاطم سطح آزاد مایع در مخزن مستطیلی شکل تحت تحریک عرضی، به صورت دو بعدی و سه بعدی با استفاده از نرم افزار متن باز OpenFOAM شبیه سازی شد. ابتدا مخزن بدون تیغه میراکننده مدل سازی شد و پارامترهای ارتفاع سطح آزاد مایع در نزدیکی دیواره، فشار وارد به دیواره در فرکانسهای تحریک مختلف مخزن مورد مطالعه عددی قرار گرفت و مشاهده شد که در فرکانس تحریک برابر با فرکانس طبیعی اول مخزن فشار زیادی که توانایی نابودی سازه را دارد به مخزن وارد می شود، برای شبیه سازی عددی جریان دوفازی تراکم ناپذیر درون مخزن از روش حجم سیال (VOF) مبتنی بر روش حجم محدود استفاده شد. سپس برای بررسی اثرات تیغه میراکننده بر کنترل فشار وارد به دیواره، از دو تیغه میراکننده عمودی با ارتفاعهای مختلف استفاده شد که نتایج نشان داد، به طور موثری تیغه میراکننده عمودی فشار وارد به دیواره را کاهش می دهد. در مرحله بعد برای اعمال خاصیت الاستیک بر مخزن برای کاهش خطای عددی و بررسی اثرات الاستیسیته بر تلاطم سطح آزاد مایع از تیغه میراکننده عمودی الاستیک استفاده شد و نتایج با حالت صلب مقایسه شد. برای شبیه سازی تیغه میراکننده عمودی الاستیک از برهمکنش سازه سیال مبتنی بر روش لاگرانژی اویلری دلخواه (ALE) استفاده شد. معادلات حاکم بر ناحیه جامد الاستیک خطی مبتنی بر روش حجم محدود در نظر گرفته شد و برای مش متحرک در خط اتصال ناحیه سیال و جامد از روش معادله هموارسازی لاپلاس با نفوذ متغیر بهره بردیم.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#تلاطم سطح آزاد مایع #تیغه میرا کننده عمودی #روش حجم محدود #روش حجم سیال #برهمکنش سازه سیال #لاگرانژی اویلری دلخواه #هموار سازی لاپلاس با نفوذ متغیر
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)