مطالعه عددی تاثیر نسبت ابعاد هندسی بر پدیده اسلاشینگ مخازن مستطیلی تحت تحریک زاویه دار
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی XML اصل مقاله (931.14 K)
نویسندگان
1Faculty of Engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2شهرک آزادی، خیابان آذربایجان،کوی سهند، پلاک 37، طبقه سوم
چکیده
در این مقاله مدلسازی عددی سه بعدی پدیده اسلاشینگ در مخازن مستطیلی تحت تحریک زاویه دار انجام شده و تاثیر نسبت ابعاد هندسی بر حداکثر نیروی فشاری وارد بر کف و جداره مخزن و همچنین حداکثر بالاروی سطح آب بر روی دیواره مخزن بررسی می شود. برای اعمال تحریک دینامیکی به توده سیال از روش سیستم مختصات غیراینرسیال و برای تعیین تغییرات سطح آب از روش جزء حجم سیال استفاده شده است. برای صحت سنجی عملکرد روش سیستم مختصات غیر اینرسیال مدلهای عددی از مدل مبنای آزمایشگاهی ساخته شده و تاثیر راستا، فرکانس و دامنه تحریک بر نتایج با داده های آزمایشگاهی مقایسه می شود. نتایج حاصله موید دقت بسیار خوب این روش در پیش بینی پدیده اسلاشینگ در مخرن می باشد. در ادامه به منظور بررسی تاثیر نسبت ابعاد، سه مخزن با نسبت طول به عرض مختلف در نظر گرفته شده و به ازای نسبت فرکانس های مختلف، تحت تحریک هارمونیک قرار گرفته اند. بر اساس نتایج حاصله، در تمامی حالات حداکثر نیروی وارد بر جداره مخزن در حالتی رخ می دهد که تحریک هم راستا با وجه طولی مخزن باشد و در مقابل، حداکثر بالاروی سطح آب به ازای تحریک قطری رخ می دهد. با افزایش نسبت طول مخزن به عرض آن، نیروی وارد بر دیواره جانبی افزایش یافته و در مقابل، نیروی وارد بر کف کاهش می یابد.
کلیدواژه ها