بررسی همزمان اثرات پدیدهی خوردگی و ارتفاع سیال روی خصوصیات دینامیکی مخزن کوتاه استوانهای مایعات

در تمام شاخههای صنعت بهویژه در صنایع نفت و پتروشیمی، سازههای فلزی جدار نازک بهطور گسترده مورداستفاده قرار میگیرند. مخازن استوانهای نمونهای از چنین سازههایی هستند که درروند ساختوساز و همچنین در طول مدتزمانی که از عمر چنینسازههایی میگذرد معمولا نقایصی به وجود آمده که آنها را از فرم ایده آل خارج میکند. پدیدهی خوردگی مخازن یکی از ایننقایص هندسی است که از مهمترین عوامل گسیختگی مخازن به شمار میآید. بر اساس مطالعات انجامشده، نرخ تغییرات خوردگی در بخش فوقانی مخازن 4/0 میلیمتر در سال و در بخش تحتانی مخازن بین 4/0 تا 6/0 میلیمتر در سال برآورد میشود. در اینپژوهش اثر درازمدت پدیده خوردگی و تغییرات ارتفاع سیال روی خصوصیات دینامیکی مخزن کوتاه استوانهای مایعات موردبررسی قرار میگیرد. برای انجام تحقیق از نرمافزار المان محدود آباکوس استفاده شده است. سازهی موردبررسی مخزن کوتاهی با نسبت ارتفاع به قطر 4/0 میباشند. مخزن کوتاه در چهار حالت سالم، 5 سال پس از ساخت، 10 سال پس از ساخت و 15 سال پس از ساخت، شبیه سازی شده است. برای ساخت مخزن کوتاه از المانهای پوستهای و برای ساخت سیال از المانهای مکعبیسهبعدی استفادهشده است. تحلیل مودال و هارمونیک بر روی مدل اجزای محدود انجام شده است. نتایج حاصل از تحلیل مودال نشان میدهد که فرکانس طبیعی غالب مخزن کوتاه تابعی از عمر مخزن است. بهگونهای که با گذشت عمر مخزن کوتاه و پیدایش پدیده خوردگی فرکانس غالب مخزن کاهش مییابد. از سوی دیگر نتایج حاصل از تحلیل هارمونیک بیانگر تغییرات فشار هیدرودینامیکی در طول عمر مخزن است.

Keywords:

مخازن ذخیره , خوردگی درازمدت جداره , روش اجزای محدود , تحلیل مودال , تحلیل هارمونیک