ارزیابی روشهای تخمین فشار هیدرودینامیکی وارد بر دریچه سازه های هیدرولیکی متصل به مخزن درهنگام زلزله به روش المان محدود

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس
  • نویسنده مجید حقانی
  • استاد راهنما محمد تقی احمدی
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1389
چکیده

هیچ سدی را نمی توان یافت که از لحاظ ایمنی، به کارایی قابل اطمینان و امن کوچکترین سازه های هیدرولیکی جانبی آن بستگی نداشته باشد. اصلی ترین سازه های جانبی که کنترل جریان آب درون مخازن سدها را بعهده دارند دریچه ها می باشند. بروز زلزله موجب پیدایش امواجی در مخزن پشت سد و آب درون مخزن می گردد و فشارهایی بیش از فشار هیدرواستاتیکی را به سد و جداره مخزن وارد می سازد که فشار هیدرودینامیکی نامیده می شود. دریچه ای که بر روی بدنه سد نصب می گردد بدلیل انعطاف پذیری بیشتر نسبت به بدنه سد نوساناتی، جدا از نوسانات کلی بدنه سد در هنگام زلزله خواهد داشت. جمله مذکور را می توان فلسفه طراحی سازه هایی به نام سازه های ثانویه نامید. رفتار دریچه های مذکور بعلت وجود سیال در مجاورت آن که باعث کاهش فرکانس طبیعی ارتعاشی می گردد در هنگام زلزله پیچیده تر است. فشار هیدرودینامیک بعنوان یکی از نیروهای طراحی دریچه ها مطرح بوده و معمولا در آیین نامه های طراحی سازه های هیدرولیکی از رابطه وسترگارد که البته برای محاسبه فشار هیدرودینامیک بر روی بدنه سد صلب بدست آمده برای محاسبه فشار هیدرودینامیک وارد بر دریچه استفاده می گردد. وسترگارد ضریب بدون بعد 0.875 را در رابطه خود برای محاسبه فشار هیدرودینامیکی ارائه کرده است. در تحقیق حاضر به کمک مدلسازی عددی سیستم سد و مخزن و دریچه و با استفاده از روش المان محدود ابتدا نشان می دهیم ضریب موجود برای فرکانس هایی از دریچه – مخزن ( ) که در ناحیه تشدید طیف طبقه در تراز دریچه قرار می گیرند، اکثرا کمتر از مقادیر واقعی بوده والبته بسته به شرایط مسئله این ضریب بدون بعد بین 0.25 الی 2.5 برای حالات مختلف متغیر است. در ادامه نیز پارامترهای تاثیر گذار در جواب مسئله بررسی شده و محدوده اعتبار روش موجود بیان گردیده است. در نهایت به کمک طیف طبقه زلزله در تراز دریچه که در طراحی سیستم های ثانویه ساختمانها مورد استفاده قرار می گیرد و نیز پارامتر شتاب طیفی در تراز دریچه که بر اساس فرکانس غالب دریچه و مخزن محاسبه می گردد، بر مبنای تحلیل های صورت گرفته و توزیع نرمال داده های بدست آمده رابطه موجود به نحو واقع بینانه برای طراحی های آینده اصلاح شده و ضریب بدون بعد جدیدی برای دریچه های مستطیلی لغزنده در تراز های مختلف طراحی دریچه های متصل به بدنه سد پیشنهاد گردیده 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

پیشنهاد روش تخمین فشار هیدرودینامیکی برای طراحی لرزه ای دریچه سازه های هیدرولیکی مجاور مخزن

چکیده- ایمنی همه ی سدها به کارایی و قابل اطمینان بودن سازه های جانبی آن بستگی دارد. یکی از اصلی ترین سازه های جنبی که جریان آب درون مخازن سدها را کنترل می کند؛ دریچه ها است. زلزله موجب پیدایش امواج هیدرودینامیک در مخزن پشت سد می شود و فشارهایی بیش از فشار هیدرواستاتیکی را به سد و سازه های وابسته به آن وارد می کند. دریچه ای که روی بدنه سد نصب می شود، به خاطر انعطاف پذیری بیشتر نسبت به بدنه سد، ه...

متن کامل

تخمین نیروی هیدرودینامیکی امواج وارد بر سازه‌های لاغر دریایی به روش SI

Waves exert one of the most important forces on offshore and coastal structures as well as floating vessels. However, due to the random nature of waves, estimation of their hydrodynamic forces on marine structures is very complicated. Morison's semi-empirical model, is one of the models capable of estimating wave forces on slender cylindrical elements of marine structures. In this research usin...

متن کامل

بررسی اثر پلتفرم سوییچینگ بر ایمپلنت لیزرلاک بر روی تنش های وارد بر استخوان کرستال به روش آنالیز المان محدود

  زمینه و هدف: ما در این تحقیق با روش آنالیز المان محدود به بررسی تاثیرطراحیپلتفرمسوئیچینگ روی ایمپلنت Laser-Lok بر روی تنش های وارد بر استخوان کرستال در ناحیه فصل مشترک استخوان با کولار ایمپلنت Laser-Lok می پردازیم و نتایج را با نمونه شاهد مقایسه می نماییم تا مشخص گردد که طراحی پلتفرمسوئیچینگ روی ایمپلنت Laser-Lok چه تاثیری بر روی میزان تنشهای وارد بر استخوان کرستال خواهد گذاشت.   روش بررسی: ب...

متن کامل

ارزیابی اندرکنش دینامیکی سازه‌ی سرریز نیلوفری با آب مخزن سد به روش تلفیق حجم محدود ـ المان محدود

در پژوهش حاضر، رفتار سازه‌ی تاج و گلوگاه سرریز نیلوفری در هنگام رخداد سیلاب ارزیابی شده است. سازه‌ی سرریز با استفاده از روش المان محدود و سیال مخزن سد با روش حجم محدود در نرم‌افزار A‌N‌S‌Y‌S شبیه‌سازی شده است. رفتار سازه‌ی سرریز نیلوفری طی سه سناریو شبیه‌سازی شده است: الف) سناریوی تحلیل استاتیکی مخزن خالی سد، ب) سناریوی تحلیل استاتیکی مخزن پر که جریان روی تاج سرریز وجود ندارد و ج) سناریوی تحلیل...

متن کامل

توسعه یک روش عددی حجم محدود برای ارزیابی عملکرد هیدرودینامیکی سازه های دریایی

Development of a compatible computational fluid dynamics procedure to investigate rigid and fixed/free coastal and offshore structures hydrodynamics in a time-dependent one/two phase flow of viscous incompressible fluids is presented. Differential governing equations are discretised using finite volume approach based on a colocated arrangement. The conservation equations for mass and momentum a...

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 تربیت مدرس

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023