بررسی تاثیر زاویه قرارگیری و سوراخ کردن تیغه های میراگر در تلاطم سیال و رفتار مخزن تحت بار زلزله

پدیده تلاطم یا اسلاشینگ هنگامی اتفاق می افتد که مخزنی که بصورت جزیی از سیال پر شده است، تحت نیروهای خارجی پایا و یا گذرا قرار گیرد . در این حالت، سطح آزاد مایع حرکت نموده و به دیواره های مخزن برخورد کرده و با دیواره مخزن تبادل نیرو می نماید. هدف اصلی این تحقیق، کاهش تنش های وارده بر مخزن و همچنین میرا نمودن تلاطم سیال آن در اثر بارگذاری لرزهای با استفاده از تیغه های میراگر می باشد. بنابراین ، یک مدل عددی توسط نرم افزار اجزای محدود آباکوس که قادر به شبیه سازی اسلاشینگ مایع در مخازن سه بعدی می باشد تحت بار زلزله بعد از صحت سنجی مدل عددی توسعه داده شده است. در مخزنی که به هیچگونه ابزاری برای جلوگیری از تلاطم مجهز نمی باشد، تلاطم توسط تنش لزج یا ویسکوز، میرا می شود. تیغه های میراگر یا بافل ها ابزار معمولی هستند که جهت کاهش اثرات تلاطم سیال های در حال حرکت و در نتیجه بهبود رفتار مخزن استفاده می شوند. تحقیق حاضر با درک اهمیت این موضوع در تلاش است تا کارایی تیغه های میراگر را در مورد مخازن آب بررسی نماید بنابراین به منظور بررسی رفتار لرزه ای مخازن استوانه ای فولادی مجهز به تیغه های میراگر، مدل های مختلفی باشرایط هندسی مختلف تحلیل شده است. در پارامترهای هندسی که مورد بررسی قرار گرفت، سوراخ کردن بافل بیشترین تاثیر را بر روی رفتار مخزن داشت. در بین مدل های بررسی شده، در مدل دارای بافل با عرض 2 متر و زاویه ی قرارگیری مثبت 45 درجه، کمترین و در مدل با بافل سوراخ دار، بیشترین مقدار تنش فشاری و کششی ایجاد شده بود.

کلیدواژه ها:

تلاطم ، مخزن ، اندرکنش سیال و سازه ، روش اجزای محدود ، هندسه تیغه میراگر