بررسی اثر اندرکنش خاک و سازه بر مودهای ارتعاش اساسی و توزیع فشار هیدرودینامیک در مخازن فولادی استوانه ای مهارشده

در این پژوهش اثر اندرکنش سازه و خاک بر مودهای ضربانی و تلاطمی دو مخزن فولادی با نسبت ارتفاع به قطر مختلف واقع بر روی ۳ نوع خاک، با استفاده از مدلسازی اجزاء محدود بررسی شده است. قطر مخازن فولادی برابر ۳۰ متر بوده نسبت ارتفاع به قطر مخزن عریض و مخزن بلند به ترتیب برابر ۰.۴ و ۰.۸ می باشد. فرکانس ارتعاش طبیعی، توزیع فشار هیدرودینامیک و تغییرشکل مودی پوسته مخزن به عنوان معیارهایی برای مقایسه پاسخ ارتعاش آزاد مخازن با و بدون اثر اندرکنش خاک و سازه در نظرگرفته شده است. نتایج نشان دهنده حساسیت بیشتر مخازن بلند نسبت به مخازن عریض تحت اثر اندرکنش سازه و خاک است. در حضور خاک مشارکت جرم موثر نسبت به حالت تکیه گاه صلب خصوصا برای مخزن بلند می تواند تا ۳۳ درصد کاهش یابد. همچنین مشاهده شد که با کاهش سختی خاک زیر مخزن، مقدار فشار هیدرودینامیک وارد بر پوسته مخزن کاهش می یابد. در عین حال توزیع فشار هیدرودینامیک در مخزن عریض با تغییر نوع خاک زیر مخزن، تغییر قابل ملاحضه ای نمی کند. اما در مخازن بلند با نرم تر شدن خاک زیر مخزن، توزیع فشار هیدرودینامیک تغییر قابل توجهی می نماید، به طوری که در جزیره خاک نوع ۳ این تغییر بیشتر مشاهده می شود.

کلیدواژه ها:

اندرکنش سازه و خاک ، تحلیل مودال ، مخازن فولادی مهارشده ، مودهای اساسی ، توزیع فشار هیدرودینامیک