مطالعه اثر برهم کنش سیال وسازه وتاثیر آن بر ارتعاش آزاد لوله حامل سیال با استفاده از روش المان محدود

در این مقاله اثر برهم کنش سیال و سازه بر فرکانس های طبیعی، در یک لوله حامل سیال بررسی می شود. سیال از نوع تراکم ناپذیر، غیرلزج و دارای سرعت ثابت در طول لوله می باشد. همچنین لوله به صورت مستقیم و افقی بوده و از تئوری تیر اویلر- برنولی پیروی می کند. در معادلات حرکت لوله حامل سیال که از روش همیلتون به دست آمده است، علاوه بر کرنش های غیر خطی لاگرانژ، اثر اینرسی دورانی - که در حرکت عرضی لوله تأثیرگذار است- نیز مد نظر قرار گرفته است. مدل المان محدود برای شکل خطی شده معادلات ارائه شده و فرکانس های طبیعی لوله محاسبه می شود. مقایسه نتایج به دست آمده از حل عددی و حل تحلیلی نشان می دهد که روش به کار گرفته شده دارای دقت قابل قبولی می باشد.