مقایسه برش پایه مخازن صلب ذخیره سیال تحت تأثیر بار پریودیک وخطی

جهت هدف از تحقیق حاضر تعمیم دادن الگویی عددی جهت آنالیز لرزه ای مخازن زمینی استوا ن ه ای تحت تأثیر بارهای وارده از طرف زمین که به صورت پریودیک در نظر گرفته شده می باشد. آنالیز دینامیکی مخزن از طریق کاربرد سیستم ماتریس جرم معادل سیال انجام گرفت که با ترکیب ماتریس مذکور و ماتریس جرم سازه می توان حرکت دینامیکی سیستم سیال – سازه را آنالیز نمود. تحلیل ها در حالات مختلف نشان داد، رخداد پاسخ کمتر در مودهای بالاتر به ماهیت بار وارده به سیستم مخزن حاوی سیال و ابعاد هندسی مخزن بر می گردد، که این مسأله بوضوح در مخازن بلند نسبت به مخازن کوتاه مشاهده شد. مقدار حداکثر شتاب ایجاد شده در سازه تحت تأثیر بار واحد در حالت سینوسی برابر 1.072 N/Kg و در حالت بار کسینوسی برابر 1.28 N/Kg می باشد. بنابراین با توجه به شتاب واحد اعمالی به سازه مقدار شتاب ایجاد شده در سازه تحت اثر بارگذاری حاضر به مقدار 7% و در حالت بار کسینوسی به مقدار 28% رشد داشته است که نشان دهنده بزرگی امواج متلاطم سطح آب و به تبع آن بزرگی نیروی برش پایه ایجاد شده در مخزن می باشد. مقایسه مقادیر حداکثر نیروی برش پایه برای مودهای مختلف را نشان می دهد که، با در نظر گرفتن مودهای اول و دوم تفاوت قابل ملاحظه ای در نیروی برش پایه دیده نمی شود و اختلاف نمودارها در مقایسه با بار کسینوسی و سینوسی بسیار ناچیز و قابل اغماض می باشد.در بارگذاری های مختلف مشخص شد که، با در نظر گرفتن فقط مود اول در مخزن با ارتفاع 12 متر تغییر شکل سطح آب از حالت نزولی خارج شده و افزایش قابل ملاحظه ای پیدا می کند که دلیل آن محتوای بارگذاری و هندسه مخزن است.

Keywords:

هیدرودینامیک , برش پایه , مخزن هوایی , شتاب , معادله پارامتریک , سیستم دینامیکی سیال سازه