6969

مطالعه رفتار تلاطمي آب در مخازن ذخيره اي در اثر تحريك لرزه اي

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1399

دكتر مهدي مقيمي

دكتر تحسيني

1399/08/25

مكانيك

Study of water sloshing Phenomenon in Storage Tanks under Seismic excitations

مخازن ذخيره اي ثابت و يا قابل حمل مايعات ، هميشه بايد فشار ها و نيروهاي وارد بر ديواره ها بر اثر تلاطم مايع داخل خود ، تحت هرگونه تحريك خارجي را تحمل كنند. تحريك اعمالي به مخازن ميتواند زمين لرزه، تحريك هاي مربوط به پستي و بلندي هاي مسير حركت خودرو حامل مخازن سوخت و آب و يا عامل خارجي ديگر باشد . تحريك اعمالي به مخزن ميتواند چندين حالت براي سيال مخزن بوجود آورد. تحريك اعمالي ميتواند باعث چرخش سيال ، تلاطم انتقالي آن و يا تركيبي از آن دو باشد. كه در اين پايان نامه فقط روي مورد دوم يعني تلاطم سيال تمركز شده است. شناخت نوع تلاطم از نظر خطي يا غير خطي بودن، با توجه به فركانس هاي طبيعي و تحريك، ميتواند در طراحي مخازن بسيار كارآمد باشد. در اين پايان نامه ويژگي ها و خصوصيات پديده اسلاشينگ بررسي و بعد از شناخت كامل اين پديده و بررسي خطي بودن و غيرخطي بودن آن، راهكار هاي كاهش تلاطم و دفع امواج ايجاد شده ، استفاده از بافل ها مطالعه شده است . بهينه ترين بافل ها از نظر موقعيت مكاني قرار گيري داخل مخزن و هندسه و ابعاد بافل، موردتوجه قرار گرفته است. مطالعه شده است كه با افزايش 52 درصدي طول يك بافل كه بصورت عمودي در وسط مخزن قرار ميگيرد، كاهش 54 درصدي بيشينه ارتفاع موج بر روي ديواره را خواهيم داشت. و نيز اضافه كردن يك بافل با همان ابعاد بافل اول يصورت متقارن ، 32 درصد كاهش بيشينه ارتفاع موج ديواره را بوجود مي آورد. در مرحله آخر اين پايان نامه ، به تعاملات مخزن جامد و خاك اطراف آن تحت تحريك پرداخته شده است. در اين بحث ، جابجايي هاي مخزن و ميدان تنش ها و كرنش ها براي مخزن و خاك تحت تحريك اعمالي، مورد بررسي قرار گرفته است.