ارتعاشات لوله های ویسکوالاستیک حامل سیال واقع بر بستر الاستیک وینکلر غیریکنواخت

در مقاله حاضر با استفاده از روش تحلیلی مشخصه های ارتعاشی لوله ویسکوالاستیک حامل سیال واقع بر بستر الاستیک وینکلر غیریکنواخت مورد مطالعه قرار گرفته است. برای مدل سازی رفتار ویسکوالاستیک لوله از مدل کلوین- وویت استفاده شده است. با استفاده از روش گالرکین معادله مشخصه حاکم بر ارتعاشات لوله حامل سیال با تکیه گاه های ساده در دو انتها استخراج شده است. سپس تاثیر سرعت سیال، مشخصه های ویسکوالاستیک لوله و مشخصه های بستر بر بخش های حقیقی و موهومی مقادیر ویژه و همچنین ناپایداری دیورژانس و فلاتر مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که در نظر گرفتن رفتار ویسکوالاستیک در ماده لوله باعث تغییر روند ناپایداری لوله های حامل سیال از دیورژانس مود اول، دیورژانس مود دوم و فلاتر مود ترکیبی برای لوله الاستیک به ترتیب به ناپایداری دیورژانس مود اول، فلاتر مود اول و دیورژانس مود دوم برای لوله ویسکوالاستیک می گردد. وجود میرایی سازه ای باعث می شود تا اولا سرعت ناپایداری دیورژانس در مودهای بالاتر به شدت افزایش یابد و ثانیا به علت عدم تاثیر یکسان رفتار ویسکوالاستیک بر تمام مودهای ارتعاشی، ناپایداری فلاتر در مودهای ترکیبی ظاهر نشود. همچنین توزیع سفتی بستر تاثیر قابل ملاحظه ای بر سرعت بحرانی دیورژانس اول داشته و بستر غیریکنواخت می تواند باعث افزایش یا کاهش سرعت بحرانی دیورژانس اول نسبت به بستر یکنواخت شود. صحت نتایج ارائه شده با استفاده از نتایج تئوری موجود در تحقیقات پیشین به اثبات رسیده است.

کلیدواژه ها:

Fluid Conveying Viscoelastic Pipes ، Kelvin-Voigt Model ، Non-Uniform Foundation ، Complex Eigenvalue ، Instability ، لوله ویسکوالاستیک حامل سیال ، مدل کلوین- وویت ، بستر غیریکنواخت ، مقادیر ویژه مختلط ، ناپایداری