نام پژوهشگر: جهان موسوی

بررسی کارایی غشا انعطاف پذیر برای کنترل بار لرزه ای روی دیواره مخازن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده فنی 1391
  جهان موسوی   سعید تاروردیلو

مواج شدگی بیانگر نوسانات فرکانس پایین سیال در یک مخزن نیمه پر است که اگر به صورت موثری کنترل نشود می تواند به عنوان یکی از مهمترین عوامل تخریب و واژگونی مخازن باشد. از این رو، مطالعه ی رفتار مخازن ذخیره ی مایعات و ارائه ی روش های جدید برای کاهش مواج شدگی و بهبود پاسخ لرزه ای مخازن، به علت بالا بودن هزینه های ساخت و ساز، از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. در این پایان نامه امکان کنترل مواج شدگی و کاهش طلب در دیواره های صلب خارجی در دو قسمت با به کارگیری دو روش مختلف بررسی شده است. در قسمت اول، معادلات حاکم بر مخزن مستطیلی دارای دیواره ی انعطاف پذیر میانی با به کارگیری روش تحلیلی در حوزه ی فرکانس استخراج شده و پاسخ سیستم تحت اثر تحریکات هارمونیکی و لرزه ای به دست آمده است. در این مخزن دیواره ی انعطاف پذیر میانی به عنوان جاذب جرم عمل می کند تا از طریق تنظیم دینامیک مخزن و مایع مواج پاسخ سیستم اندرکنشی سیال- سازه را کنترل کند. با در نظر گرفتن نوسات کوچک ناشی از ارتعاش دیواره ی میانی در سیال تراکم ناپذیر و غیر ویسکوز، تابع پتانسیل سرعت برای توصیف حرکت سیال استفاده شده است. اثرات به کارگیری انعطاف پذیری دیواره ی میانی در مقایسه ی پاسخ این مخزن با پاسخ مخزن صلب ارزیابی شده است که نتایج نشان می دهد با تنظیم میزان جرم دیواره ی میانی در مخزن دارای دیواره ی انعطاف پذیر میانی می توان کاهش قابل ملاحظه ای در مقادیر ماکزیمم برش و ممان پایه ی دیواره ی خارجی و ماکزیمم ارتفاع موج آب در مقایسه با مقادیر متناظر در مخزن صلب ایجاد نمود. در قسمت دوم نیز امکان به کارگیری دیواره ی غشائی برای بهبود عملکرد سیستم برهم کنشی سیال- سازه در مخازن، با مطالعه ی رفتار و عملکرد مخزن دارای دیواره ی غشائی با روشی مشابه آنچه در قسمت اول ذکر شد، مورد بررسی قرار گرفته است. تنظیم دینامیک سیال و سازه در این حالت با تنظیم میزان نیروی کششی اعمال شده به غشا و میزان جرم غشا انجام شده و پاسخ سیستم با حالت مخزن صلب مورد مقایسه قرار گرفته است تا اثرات به کارگیری دیواره ی غشائی مورد ارزیابی قرار گیرد. به علاوه برای صحت سنجی روش حل تحلیلی به کارگرفته شده و نتایج حاصله، پاسخ های به دست آمده در چند مورد با نتایج حاصل از مدل سازی و آنالیز در نرم افزار اجزاء محدود ansys مورد مقایسه قرار گرفته است.