بررسی عددی تاثیرانحناهای سهموی عرضی بر رفتار دینامیکی پوسته سهموی فلزی تقویت شده با تقویت کننده های طولی در تماس با سیال

با توجه کاربردهای فراوان پوسته های تقویت شده در صنایع کشتی سازی، شناسائی رفتار دینامیکی سازه بدنه شناور نیازمند درکی صحیح از محیط عملکرد واقعی این سازه ها است. در این میان نقش دو عامل اندرکنش سیال - سازه و نیز پارامترهای تاثیرگذار بر هندسه بدنه از سایر عوامل برجسته تر است. در پژوهش حاضر، تحلیل مودال پوسته های سهموی تقویت شده فلزی با رویکرد تاثیرانحناهای سهموی عرضی پوسته بر فرکانس طبیعی نخست آن در سناریوهای مختلف تماس سیال با پوسته به کمک نرم افزار المان محدود آباکوس بررسی گردیده است. جهت اعتبارسنجی روش عددی، اثر سطح خیس شده پوسته های استوانه ای در تماس با آب بر فرکانس های ارتعاشی در عمق های مختلف غوطه وری مورد ارزیابی قرار گرفت. با ارزیابی ۸۰ مود ارتعاشی استخراجی پوسته در ۴ ضخامت مختلف آن، مشخص گردید که در یک انحنای خاص (C/b=۰.۱)، شاهد تشکیل یک پیک یا قله فرکانسی هستیم که مکان این پیک، مستقل از تغییرات ضخامت پوسته و نیز ارتفاعات مختلف تماس آب با آن بوده و وابسته به هندسه پوسته (شکل و انحنا) است. مقدار پیک فرکانسی با افزایش ضخامت پوسته افزایش می یابد. این روند در حالت بدون تماس آب با پوسته (a۰)، در ضخامت های ۵ تا ۲۰ میلی متر به ترتیب ۲۸.۹۱۶، ۴۱.۳۸۳، ۴۴.۴۸۱ و ۴۷.۹۲۳ هرتز قابل مشاهده است.

کلیدواژه ها:

فرکانس طبیعی ، پوسته سهموی تقویت شده ، تقویت کننده عرضی ، ارتعاشات آزاد ، روش عددی المان محدود ، اندر کنش سیال و سازه