بررسی تحلیلی و عددی سازه های بسیار انعطاف پذیر استوانه ای پر شده از سیال با در نظر گرفتن اندرکنش سیال-سازه
چکیده
سازه های بسیار انعطاف پذیر سازه هایی غشایی هستند با مقاومت خمشی بسیار اندک، که به راحتی در آنها تغییر شکل قابل ملاحظه ای ایجاد می گردد. با توجه به اینکه تغییر شکل در این سازه می تواند بسیار زیاد باشد، لذا معادلات حاکم بر آنها غیر خطی می باشد. در پایان نامه ی حاضر، برای تحلیل غیر خطی استاتیکی سازه های بسیار انعطاف پذیر پر شده از سیال با شرایط مرزی مختلف و بارگذاری های متفاوت روشی تحلیلی ارائه می شود. برای استخراج معادلات در حالت استاتیکی، روابط هندسی و تعادل یک المان سازه مورد استفاده قرار می گیرد و شکل سطح مقطع سازه به صورت روابط صریح ارائه می گردد. چند کاربرد از ساز ه های بسیار انعطاف پذیر در این پایان نامه مورد بررسی قرار می گیرد و شکل تعادل آنها استخراج می شود. بعلاوه، ارتعاشات کم دامنه سازه و سیال حول وضعیت تعادل در این پایان نامه مطالعه می شود. روابط سازگاری میان سیال و غشا برای در نظر گرفتن اندرکنش سیال-سازه در معادلات اعمال می شود و برای محاسبه فرکانس های طبیعی و مود های ارتعاشی وابسته سیستم از روش اجزا محدود استفاده می گردد. مدل کردن غشا با انتخاب متغیر جابجایی به عنوان متغیر اصلی صورت پذیرفته و سیال با استفاده از متغیر فشار هیدرودینامیکی مدل شده است. تغییرات فرکانس های طبیعی با هد فشاری سیال، طول غشا ، وزن غشا و سایر پارامتر ها بررسی می شود. بعلاوه شکل مود های ارتعاشی سیستم نیز رسم می گردد. برای بررسی صحت روابط تحلیلی ارائه شده در این پایان نامه، نتایج حاصل با نتایج موجود در منابع مقایسه می شود. مشاهده می شود که روش ارائه شده یک روش مناسب و جدید برای پیش بینی رفتار غیر خطی استاتیکی سازه های بسیار انعطاف پذیر با دقت مناسب می باشد.