بررسی برخورد سازه و سیال با توجه به اثر میرایی سرعت و انعطاف پذیری سازه

در این مقاله، پدیده کوبش سازه به سیال به صورت دو بعدی و سه بعدی بهروش شبیه سازی عددی مطالعه می شود . جهت مدل کردن پدیده کوبش، روش حجم محدود ١ در نرم افزار فلوئنت ٢ استفاده شده است . جهت مدل کردن سطح آزاد روش حجم سیال ٣ به کار گرفته شده است . نحوه ایجاد فشار طی کوبش بررسی میشود . در مورد تاثیر سرعت نسبی برخورد و شکل هندسی سطح مقطع بر توزیع فشار روی سازه ناشی از برخورد به آب بحث می شود . همچنین نیروی وارد بر سازه در دو حالت سرعت برخورد ثابت و سرعت میرا شونده محاسبه شده است . برهم کنش سیال -سازه ٤ و تاثیر آن بر محاسبات سازه ای - سیالاتی بررسی شده است . جهت محاسبات سازه ای روش اجزای محدود ٥ در نرم افزار انسیس ٦ به کار گرفته شده است . نشان داده شده که در صورت صرف نظر از میرایی سرعت و انعطاف پذیری سازه، محاسبات محافظه کارانه است . نتایج مطالعه حاضر، برای سازه استوانه ای نسبت به روش عددی آرای ٧ و حل های تحلیلی واگنر ٨ و فن کارمن ٩ ، مشابهت بیشتری به مشاهدات تجربی کمپل ١٠ دارد . در نهایت چگونگی توزیع فشار روی سازه یک شناور رزمی در برخورد با آب بیان شده است .

کلیدواژه ها:

برخورد با سیال ، توزیع فشار ، میرایی سرعت ، برهم کنش سیال - سازه ، انعطاف پذیری سازه