تحلیل تنش مخزن آب 8000 لیتری خودرو آتش نشانی تحت بارگذاری تلاطم

در این تحقیق هدف بدست آوردن فشار وارده به مخزن خودرو آتش نشانی بوسیله شبیه سازی اندر کنش سازه- سیال (F.S.I) طی حالت ترمزگیری، با ایجاد شتاب منفی 1.5g و با در نظر گرفتن شتاب جاذبه زمین، می باشد که در نتیجه آن میدان تنش در بحرانی ترین نقطه مخزن که تحت بار تلاطم (Sloshing) خسته شده و دچار واماندگی می شود بدست آورده شود. برای بررسی این تحقیق از مخزن آب آتش نشانی به حجم 8000 لیتر که بر روی شاسی فرعی خودرو مونتاژ می شود با ضخامت ورق 4 میلیمتر از جنس فولاد زنگ نزن 316 کم کربن بهره گرفتهشده است. در این مخزن 2 موج گیر عرضی و 12 عدد موج گیر طولی موجود می باشد ، شایان ذکر است که برای مدل سازی این مخزن از نرم افزار CATIA و برای شبیه سازی اندرکنش سازه-سیال (F.S.I) این مدل از نرم افزار ANSYS Fluent که با ماژول Trasient نرم افزار ANSYS v15 کوپل دو طرفه می شود بهره گرفته شده است. همچنین جهت انطباق نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی، یک نمونه مخزن آب خودرو فرودگاهی به حجم 8000 لیتر را مورد آزمایش قرار دادیم، نتایج اینگونه نشان می دهد که میزان تنش ایجاد شده با توجه به شتاب واردهکم بوده و در مقایسه با حد تسلیم فولاد زنگ نزن 316 بسیار پایین تر بدست آمده است، ولی با توجه به تناوب بار های حاصله از حالت ترمزگیریخودرو، منجر به خسته شدن و نهایتا واماندگی ماده در زمان دو سال و نیم در بحرانی ترین بخش از مخزن خواهد شد.

Keywords:

مخازن آب , آتش نشانی , تلاطم , موج گیر , شبیه سازی اندرکنش سازه , سیال