مدل سازی عددی اثرات ویسکوالاستیک در خطوط لوله تحت جریانهای گذرا
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی عمران
- نویسنده علی طالبی
- استاد راهنما علی حقیقی حسین محمد ولی سامانی
- سال انتشار 1391
چکیده
رساله حاضر به معرفی و مدل سازی اثرات جداره های ویسکوالاستیک لوله های پلیمری رایج در کارهای آبرسانی (از جمله پلی اتیلن ها) در جریانهای گذرا می پردازد. شبیه سازی عددی رفتار لوله های ویسکوالاستیک با استفاده از مدل مکانیکی کلوین- ویت و معرفی تابع خزش جهت معرفی رابطه تنش کرنش در مواد پلی اتیلن صورت می گیرد. خواص ویسکوالاستیک سبب بروز ترمهای جدیدی در معادلات سازگاری حاکم بر جریانهای گذرا (پیوستگی و مومنتوم) می شود که مدلها موجود فاقد آن هستند. بر این اساس معادلات سازگاری برای خواص ویسکوالاستیک بازنویسی شده و با بکارگیری روش خطوط مشخصه در ترکیب با تفاضل محدود تحلیل می شوند. همچنین جهت تدقیق مدل سازی، اثرات دینامیکی افت ناماندگار نیز توسط مدل برونون شبیه سازی می شود. برای واسنجی پارامترهای مجهول نظیر ضرایب افت و خزش و صحت سنجی مدل عددی توسعه یافته، از داده های فیزیکی جمع آوری شده در یک مدل آزمایشگاهی ضربه قوچ، معروف به آزمایش ایمپریال کالج، استفاده می شود. با بکارگیری روش تحلیل معکوس جریان گذرا و استفاده از روش الگوریتم ژنتیک، پارامترهای مجهول مسئله شامل ضرایب افت ناماندگار و ضرایب ویسکوالاستیک برای شرایط مختلف محاسبه می شوند. نتایج نشان می دهد که مدل های کلاسیک ضربه قوچ به هیچ عنوان قادر به شبیه سازی نوسانات فشار در لوله های پلی اتیلن نمی باشند. در واقع مدل سازی دو اثر دینامیکی افت ناماندگار و ویسکوالاستیک برای این لوله ها بسیار ضروری است. همچنین نتیجه گرفته می شود که اثرات ویسکوالاستیک نقش بسیار پررنگ و مهم تری نسبت به افت ناماندگار در شکل گیری سیگنالهای ضربه قوچ بازی میکنند تاجایی که در نظر گرفتن آن به تنهایی می تواند به پاسخ های قابل قبولی منتج شود. با اینحال وقتی که مدل افت ناماندگار نیز به تحلیل جریان افزوده شود پاسخ ها بسیار دقیق تر خواهند بود. همچنین مدل تابع خزش بدست آمده در این تحقیق با نمونه حاصل از تست مکانیکی مقایسه شد که حاکی از رضایت بخش بودن نتایج بود.
منابع مشابه
مدلسازی عددی پدیده های دینامیکی افت غیرماندگار و اثرات ویسکوالاستیک در خطوط لوله تحت جریان گذرا
رفتار ویسکوالاستیک لولههای پلیمری در مرحله طراحی و همچنین برای تحلیل سیگنال ضربهقوچ با اهداف تشخیصی، باید در نظر گرفته شود. تحقیق حاضر به معرفی و مدلسازی اثرات دینامیکی افت غیرماندگار و ویسکوالاستیک دیواره لولههای پلیمری رایج در کارهای آبرسانی، در جریانهای گذرا میپردازد. بر این اساس معادلههای سازگاری بر اساس افت غیرماندگار و خواص ویسکوالاستیک دیواره لوله بازنویسی شده و با بهکارگیری روش...
متن کاملنشتیابی در خطوط لوله ویسکوالاستیک با استفاده از حل معکوس جریان گذرا
نشت در سیستم‌های انتقال و شبکههای توزیع، علاوه بر هدررفت آب و انرژی، موجب کاهش کیفیت آب به‌دلیل تماس با آلاینده‌ها در شرایط کم‌فشار میشود. جاده‌ها بناها و زیرساخت‌ها نیز در اثر نشت زیان می‌بینند. بنابراین، تعیین و کنترل نشت به‌دلیل تأثیرات منفی اقتصادی، محیط‌زیستی، ایمنی و اجتماعی آن، یکی از مباحث مهم و پیچیده در مهند...
متن کاملمدلسازی عددی جریان گذرا در شبکه آبرسانی ویسکوالاستیک
پژوهش حاضر به معرفی و مدلسازی اثرات ویسکوالاستیک در جریانهای گذرا در لولههای پلیمری رایج در شبکههای آبرسانی میپردازد. خواص ویسکوالاستیک سبب بروز ترمهای جدیدی در معادلات سازگاری حاکم بر جریانهای گذرا میشود که مدلها موجود فاقد آن هستند. بر این اساس معادلات سازگاری برای خواص ویسکوالاستیک بازنویسی شده و با بهکارگیری روش خطوط مشخصه در ترکیب با تفاضل محدود تحلیل میشوند. بهمنظور واسنجی پار...
متن کاملمطالعه جریان گذرا در لوله ویسکوالاستیک با احتساب اثرات اندرکنشی بر مبنای پاسخ تحلیلی در حوزه فرکانس
در این تحقیق اندرکنش سیال و سازه، FSI، 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 اینجا استفاده از تحلیل حوزه فرکانس برای مدلسازی لوله ویسکوالاستیک بدلیل حذف انتگرال کانولوشن که در مدل زمانی ماده و...
متن کاملمدل سازی اجزا محدود کمانش عمودی خطوط لوله دریایی مدفون
یک خط لوله شامل هیدروکربنهای گرم در اثر افزایش دما و یا اثرات اصطکاک در طول کیلومترها از خط لوله، دچار انبساط طولی می شود و تنش فشاری محوری در دیواره لوله به وجود میآید. چنین نیروهای فشاری میتواند منجر به کمانش جانبی در صفحه بستر دریا و یا کمانش در صفحه عمودی شود. کمانش عمودی به طور کلی در لوله های مدفون رخ میدهد. زیرا برای لوله راحت تر است که در برابر وزن و مقاومت در برابر مواد پوشاننده، به سم...
متن کاملمنابع 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 شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی عمران
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023