ناپایداری خمشی - پیچشی لوله های حامل جریان در مجاورت جریان سیال خارجی

در این مقاله به تحلیل ناپایداری خمشی - پیچشی یک لوله یکسر گیردار حامل جریان سیال پایا پرداخته شده است که در مجاورت جریان هوای آزاد قرار داد. بدین منظور، لوله با استفاده از تیوری تیر اویلر برنولی و با فرض عدم وجود انبساط طولی مدل شده است. همچنین، اثرات سیال داخلی بصورت یک بار گسترده شامل نیروی های اینرسی سیال، کریولیس و گریز از مرکز و اثرات جریان س یال خارجی با استفاده از مدل آیرودینامیک تا پایای وگنر و بصورت یک بار گستره عرضی مدل شده اند. همچنین، نازل همگرای انتهای لوله با استفاده از یک نیروی پیرو محوری مدل شده است. معادلات کوپل شده عرضی پیچشی حاکم با استفاده از اصل همیلتون توسعه یافته استخراج و با استفاده از روش گلر کین جداسازی شده اند. در ادامه، مساله آنالیز مقدار ویژه بدست آمده حل گردیده و اثرات هر یک از پارامترهای جریان داخلی، جریان خارجی و پارامترهای هندسی بر مرز ناپایداری سیستم مورد بررسی قرار گرفته و نتایج قابل توجهی بدست آمده است.

Keywords:

ناپایداری خمشی پیچشی , فلاتر , لوله یکسر گیر دار حامل جریان , آیرودینامیک ناپایای وگنر