بررسی رفتار دینامیکی مخازن مستطیلی ذخیره آب

thesis
abstract

برای بالا بردن دقت تحلیل دینامیکی مخازن ذخیره آب، بررسی مشخصه ها و رفتار ارتعاشی سیستم آب و سازه از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. در این پایان نامه به منظور بررسی رفتار ارتعاشی مخازن ذخیره آب، دو مخزن مستطیلی بتنی به صورت مخزن کامل و مخزن u شکل ساخته و برای حالت های مختلف ارتفاع آب، آزمایش مودال بر روی آن انجام شد. در بخش تحلیلی، یک برنامه از روش اجزای محدود به زبان فرترن تهیه شده و به کمک آن مخازن ساخته شده در آزمایشگاه مدل شدند و نتایج آن با پاسخ های آزمایش مقایسه و مطابقت خوبی مشاهده گردید. بر اساس نتایج آزمایشگاهی و تحلیلی با زیاد شدن ارتفاع آب درون مخزن، مقادیر فرکانس ها کاهش داشته در صورتیکه درصد میرایی افزایش می یابد. در مورد رابطه افزایش ارتفاع آب در مخزن و کاهش فرکانس ها و افزایش میرایی در این بخش از پژوهش بحث و بررسی شده است. همچنین در تحلیل، اثر امواج سطحی بر روی نتایج وابسته به ارتعاش آزاد در حوزه فرکانس، یعنی فرکانس های طبیعی، شکل مودها و توابعِ پاسخِ فرکانسی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج تحلیل ها، در نظر گرفتن امواج سطحی منجر به پدیدار شدن تعداد زیادی فرکانس های مربوط به بخش مواج و اعمال فشارهای دینامیکی در قسمت های بالایی مخزن نسبت به حالت نبود امواج سطحی می شود. محاسبه فشار هیدرودینامیکی مهمترین مسئله در تحلیل سیستم های آب و سازه می باشد. در آیین نامه های طراحی، فشار هیدرودینامیکی آب بر روی بدنه مخزن با فرض صلب بودن دیوارها بدست می آید. در این پژوهش، به منظور در نظر گرفتن اثر انعطاف پذیری دیوارها در محاسبه فشار هیدرودینامیکی و در تحلیل دینامیکی سازه، از یک روش پیشنهادی اجزای محدود به صورت حل گام به گام در حوزه زمان استفاده شده است. پس از تحلیل تاریخچه زمانی تحت شتاب افقی زمین، پاسخ های دینامیکی شامل تغییرمکان ها، برش های پایه و فشارهای هیدرودینامیکی مورد بررسی قرار گرفتند. از مقایسه پاسخ ها نتیجه گرفته می شود که استفاده از روش جرم افزوده که توسط آیین نامه ها بر پایه مدل هاسنر پیشنهاد شده است، محافظه کارانه می باشد. ارائه تحلیل های دقیق با استفاده از حل مستقیم و غیر عددی معادلات دیفرانسل حاکم بر مسئله از اهمیت زیادی برخوردار است. پاسخ بدست آمده از حل دقیق، معیار و محک مطمئنی برای سنجش دقت روش عددی مورد بررسی و یا هر روش عددی دیگر خواهد بود. همچنین آشکار است به دلیل بزرگی مجموعه و تعداد درجات آزادی فراوان موجود در روش عددی اجزای محدود، زمان لازم برای دستیابی به پاسخ عددی سیستم قابل توجه می باشد. باید دانست که در نظر گرفتن اندرکنش سازه – سیال نیز سبب افزایش زمان اجرای برنامه و کاهش کارایی آنها می گردد. بنابراین شایسته خواهد بود که با ارائه روش های کارا و موثری برای تحلیل مسئله، بتوان دقت مورد نیاز را تأمین کرد و زمان اجرای برنامه ها را کاهش داد. در همین راستا، در این پژوهش مسئله ارتعاش آزاد و اجباری سازه انعطاف پذیر و سیال تراکم پذیر در دو حالتِ بود و نبود امواج سطحی، در محیطی دوبعدی با دو شیوه دقیق و عددی حل شده است. این محیط دوبعدی، یک مخزن مستطیلی با دو دیوار انعطاف پذیر و کف صلب می باشد که سطح آن می تواند دارای امواج سطحی نیز باشد. این تحلیل ها، همگی در حوزه فرکانس، با فرض رفتار خطی به انجام می رسند که با استفاده از تبدیلات فوریه پاسخ ها را می توان به حوزه زمان نیز منتقل کرد. در پایان، نتایج حاصل از روش عددی اجزای محدود با پاسخ های دقیق مقایسه شده و دقت روش عددی مزبور مورد سنجش و ارزیابی قرار می گیرد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

مطالعه پارامتریک رفتار دینامیکی مخازن ذخیره مایعات تحت تحریکات پالس‌گونه

مخازن ذخیره سیالات به طور گسترده برای ذخیره مایعات مختلف همانند فرآورده‌های نفتی در صنایع استفاده می‌شوند و صدمه دیدن آنها پیامدهای خطرناکی را به همراه خواهد داشت. زلزله‌های حوزه نزدیک گسل با دارا بودن پالس‌های شدید سرعت، پتانسیل آسیب زدن به چنین سازه‌هایی را دارند. این نوع تحریکات زمین می‌توانند به صورت توابع تحلیلی پالس‌گونه ارائه شوند. در این تحقیق رفتار لرزه‌ای مخازن ذخیره سیالات تحت چنین ت...

full text

بررسی رفتار ارتعاشی و پاسخ های لرزه ای مخازن مستطیلی ذخیره آب

چکیده- برای بالا بردن دقت تحلیل دینامیکی مخازن ذخیره آب، بررسی مشخصه ها و رفتار ارتعاشی سیستم آب و سازه اهمیت دارد. برای بررسی رفتار ارتعاشی مخازن آب، یک مخزن مستطیلی فولادی ساخته و برای حالت های مختلف ارتفاع آب، آزمایش مودال روی آن انجام شد. محاسبه فشار هیدرودینامیکی، مهم ترین مسئله در تحلیل سیستم های آب و سازه است. در آیین نامه های طراحی، فشار هیدرودینامیکی آب بر بدنه مخزن با فرض صلب بودن ...

full text

بررسی آزمایشگاهی و تحلیل عددی رفتار ارتعاشی مخازن مستطیلی بتنی ذخیره ی آب

برای بالابردن دقت تحلیل دینامیکی مخازن ذخیره ی آب، بررسی مشخصه هاو رفتار ارتعاشی سیستم آب و سازه اهمیت زیادی دارد. به منظور بررسی رفتار ارتعاشی مخازن ذخیره ی آب، یک مخزن مستطیلی بتنی به ابعاد ۱۳۰$t i m e s$۱۳۰ و ارتفاع ۱۵۰ سانتی متری ساخته و برای حالت های مختلف ارتفاع آب، آزمایش مودال بر روی آن انجام شد. در بخش تحلیلی با استفاده از روش المان محدود، مخزن ساخته شده در آزمایشگاه مدل و نتایج آن با ...

full text

تاثیر زلزله های حوزه نزدیک بر رفتار امواج سطحی مخازن ذخیره مایعات بتنی مستطیلی

یکی از مهمترین اجزای سامانه های آبرسانی، مخازن ذخیره مایعات است. به هنگام وقوع زلزله، اندرکنش آب و سازه در مخازن ذخیره مایعات و پدیده حرکت سطح آزاد سیال تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر مقادیر پاسخ سازه دارد. با توجه به اهمیت اثرات زلزله‌های حوزه نزدیک و تاثیر آنها بر رفتار لرزه‌ای و بارهای وارد به سازه-ها، در این مطالعه، نحوه حرکت امواج سطحی و ارتفاع آنها در مخازن مستطیلی بتنی در حالت دو بعدی تحت زلزله...

full text

بررسی آزمایشگاهی و تحلیل عددی رفتار ارتعاشی مخازن مستطیلی بتنی ذخیره‌ی آب

برای بالابردن دقت تحلیل دینامیکی مخازن ذخیره‌ی آب، بررسی مشخصه‌هاو رفتار ارتعاشی سیستم آب و سازه اهمیت زیادی دارد. به‌منظور بررسی رفتار ارتعاشی مخازن ذخیره‌ی آب، یک مخزن مستطیلی بتنی به ابعاد ۱۳۰$t‌i‌m‌e‌s$۱۳۰ و ارتفاع ۱۵۰ سانتی‌متری ساخته و برای حالت‌های مختلف ارتفاع آب، آزمایش مودال بر روی آن انجام شد. در بخش تحلیلی با استفاده از روش المان محدود، مخزن ساخته‌شده در آزمایشگاه مدل و نتایج آن با ...

full text

رفتار دینامیکی مخازن ذخیره ‌سازی مایعات با بهینه سازی ابعادی المان ها

مخازن ذخیره سازی مایعات یکی از شریان‌های حیاتی کشورها با اهیمت زیاد محسوب می‌ شوند. بنابراین رفتار دینامیکی این مخازن باید بررسی گردد. در این تحقیق ابتدا، صحت‌سنجی الگوی اجزای محدود با نتایج به دست آمده از یک مخزن مقیاس شده‌ی آزمایشگاهی با اندازه‌ی المان‌های مختلف انجام و تحلیل‌های مودال و تاریخچهی‌ زمانی انجام شد و نتایج تلاطم سطح آزاد به دست آمده از هر نوع المان‌بندی به وسیله‌ی برنامه‌ی آما...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023