بررسی عددی جریان متناوب حول جدار قائم انعطاف پذیر با استفاده از روش FSI

تحلیل حرکت ارتعاشی ساختمان های بلند و سازه هایی که در معرض جریان شدید باد قرار دارد امری بسیار مهم است زیرا این پدیده می تواند آرامش ساکنان ساختمان را بهم بزند و یا به دلیل خستگی و گاها اثر تشدید سبب تخریب سازه ها گردد. در این مقاله، مشخصه های جریان سیال و جسم جامد تحت اثر نیروهای وارد بر آن با استفاده از روش FSI در رژیم جریان غیردائم بررسی شده است؛ حل به صورت عددی و با کمک از نرم افزار انجام شد؛ جریان سیال به صورت سینوسی متناوب درنظر گرفته شد. علاوه بر تاثیر تئوری این موضوع در تحلیل پدیده های جریانی، مطالعه پارامترهای تاثیر گذار بر تغییر شکل جسم جامد حائز اهمیت می باشد. فرکانس حالت تشدید برای مود ارتعاشاتی جسم جامد با کمک از نرم افزار ANSYS Modal بدست آمد و با شبیه سازی مساله FSI در محیط نرم افزار ANSYS مقدار جابه جایی جسم جامد برحسب زمان درحالت تشدید بدست آمد، مقایسه ای برای جابه جایی و نوسان جسم جامد در دو فرکانس مختلف انجام شد که اهمیت موضوع فرکانس را بیان می کند. شبیه سازی ها براساس مش استقلال یافته انجام شد. نتایج نشان داد در فرکانس طبیعی جسم مقدار جابه جایی جسم زیاد می شود.

Keywords:

تعامل سیال-سازه , تحلیل عددی , جدار انعطاف پذیر , شبیه سازی , تشدید , فرکانس طبیعی , جریان متناوب