بررسی عددی اثر اسلوشینگ در مخزن دوبعدی تحت حرکت هارمونیک دورانی در مختصات لاگرانژی

اسلوشینگ، حرکت مایعات را در مخازن نیمه پر توصیف می کند و باعث ایجاد باری دینامیکی روی دیواره مخزن می شود. این اثر در تعدادی ازسیستم های دینامیکی از قبیل فضاپیماها، تانکرها، کشتی های حمل LNG ، برج های مرتفع آب و مخازن سیلندری پتروشیمی حائز اهمیت است.فشارهای دینامیکی از برخوردها از اهمیت بالایی در ارزیابی مقاومت سازه ای برخوردار هستند و ارزیابی درست آنها هنوز هم به علتدرصد بالای اثرات غیر خطی، تغییرات پیچیده سطح آزاد، پدیده برخورد شدید و اثرات به دام افتادگی هوا، به عنوان چالشی برای طراحان شناختهمی شود. با توجه به قابلیت روش عددی هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) در شبیه سازی مناسب سیال با سطح آزاد، در مطالعه حاضر، با استفادهاز این روش عددی رفتار مخزن حاوی آب تحت حرکت دورانی هارمونیک شبیه سازی شده و برای ارزیابی نتایج، تغییرات زمانی فشار برخورد درارتفاعی مشخص از دیواره مخزن با نتایج اندازه گیری های آزمایشگاهی و نیز مدل تفاضل محدود (FDM) مورد قیاس قرار می گیرد. مقایسه صورتگرفته نشان می دهد که مطابقت خوبی بین نتایج حاصل از روش SPH با نتایج تجربی و FDM وجود دارد.

Keywords:

اسلوشینگ , روش تفاضل محدود , SPH , حرکت دورانی