-
شماره ركورد
13577
-
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
13577
-
پديد آورنده
احسان بيگي
-
عنوان
تحليل سازه پروانه هاي دريايي تحت بارگذاري هيدروديناميكي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مكانيك - طراحي كاربردي - مكانيك جامدات
-
سال تحصيل
آذرماه1393
-
تاريخ دفاع
آذرماه1393
-
استاد راهنما
دكتر نوروز محمد نوري
-
چكيده
چكيده
هدف از كار حاضر بررسي اثرات متقابل سازه و سيال در پروانههاي دريايي ميباشد. وجود سطوح كنترلي باعث ايجاد ويك غيريكنواخت در پشت بدنه خواهد شد. بنابراين توزيع فشار بر روي سطح پره در اثر دوران پره تغيير خواهد كرد. اين امر در پروانه¬هاي ناهمسانگرد، كه پروانه عقب تحت تاثير ويك پروانه بالادستي نيز قرار دارد، پيچيده¬تر و از اهميت ويژه¬اي برخوردار است. در اين تحقيق قبل انجام تحليل پروانه¬هاي ناهمسانگرد در ويك غيريكنواخت، به تحليل اين پروانه¬ها در ويك يكنواخت جهت ارزيابي پاسخ سازه به نيروي استاتيك و همچنين تأثير آن بر عملكرد هيدروديناميكي پروانه پرداخته ميشود.بدين منظور از روش كوپل ديناميك سيالات محاسباتي بر مبناي معادلات متوسطگيري شده ناوير-استوكس و روش المان محدود، به صورت يكطرفه و دو طرفه استفاده شده¬است.روش يك¬طرفه تاثير تغيير شكل پره بر روي جريان سيال رادر نظر نمي¬گيرددر حاليكه در روش دو¬طرفه، سازه تغييرشكل يافته دوباره مورد تحليل سيالاتي قرار مي¬گيرد. مقايسه نتايج حاصل از دو روش، تاثير قابل توجهتغيير شكل پره بر روي پارامترهاي هيدروديناميكي و سازه¬اي را نشان مي دهد.از طرفي حضور سيال در اطراف سازه باعث شده است تا تحليل مودال پروانه نيز به يك مسئله كوپل سيال و سازه تبديل شود. در اينتحليل، به منظور در نظر گرفتن اثر آب و در واقع اثر جرم افزوده، نيازي به استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي نبوده و اين نوع از شبيهسازي با استفاده از المان¬هاي¬آكوستيكي در سيال اطراف پروانهقابل حل ميباشد. از اين المان¬ها جهت انتشار امواج صدا و ديناميك سازه¬هاي مغروق استفاده مي¬شود.در اين قسمت علاوه بر تأثير جرم افزوده،به بررسي اثر دوران بر روي فركانس طبيعي پره نيزپرداخته شده¬است.مشاهدات نشان مي¬دهد سرعت دوراني تاثير زيادي بر فركانس طبيعي نخواهد داشت اما جرم افزود باعث كاهش حدود 60 درصدي آن مي¬شود.
در ادامه،تحليل پروانه در ويك غيريكنواخت به منظور تخمين فركانس¬هاي تحريك، ميزان ارتعاش پره و تنش¬هاي نوساني صورت مي¬گيرد. در اين قسمت به دليل در نظر گرفتن هم¬زمان تقابل بالك- پروانه و سيال- سازه، از روش كوپل سيال و سازه به صورت يك¬طرفه استفاده شده است. با مقايسه فركانس¬هاي تحريك و فركانس¬هاي طبيعي مي¬توان دريافت كه احتمال وقوع پديده تشديد در پروانه¬هاي مورد نظر وجود ندارد.همچنين تاريخچه تنشايجادشده در سازه از تحليل كوپل سيال و سازه، به عنوان ورودي به تحليل تنش عمر وارد ميشود. با توجه به كاربرد خاص پروانه¬ها مشاهده مي¬شود كه شكستخستگي بر اساس معيار اصلاح شده گودمن،براي اين نوع پروانه¬ها رخ نخواهد داد.
واژههاي كليدي: پروانه، اثر متقابل سيال و سازه، فركانس طبيعي، فركانس تحريك،خستگي
-
لينک به اين مدرک :