شبیه سازی عددی اثرات شرایط تکیه گاهی بر ارتعاشات پوسته استوانه ای جدار نازک تحت دتونیشن های متوالی
چکیده
پوسته های تحت فشار در صنایع کاربردهای گوناگونی دارند: خط لوله های گازی، لوله های تحت فشار در هواپیما، مخازن سوخت و موتورهای تراک ضربه ای همه نمونه هایی از پوسته های تحت فشار هستند. موتورهای تراک ضربه ای که در پایان نامه حاضر مورد بحث قرار گرفته اند، نسل جدید موتورها هستند و خصوصیات قابل توجهی دارند که می توانند به عنوان گزینه ای بسیار مناسب برای جایگزینی موتورهای در حال استفاده به منظور ایجاد نیروی پیشران در صنعت هوانوردی، در نظر گرفته شوند. همچنین از این موتورها برای تولید نیروی برق در نیروگاه ها هم استفاده می گردد. در موتور تراک ضربه ای بارگذاری فشاری ناشی از انفجار گازی(دتونیشن) بوده و به صورت متوالی صورت می پذیرد. در تحقیقات قبلی تعداد بارگذاری های پایین و شرایط مرزی تکیه گاه ساده در مدل اعمال شده است. این شرایط برای بررسی ارتعاشات در موتور تراک ضربه ای کافی نیست. برای اعمال بارگذاری باید تعداد دتونیشن های متوالی زیاد بوده و شرایط مرزی به صورت یک سردرگیر یا یک سردرگیر و یک سر دیگر تکیه گاه ساده در مدل اعمال شود. بنابراین اساس اصلی تحقیق حاضر بر بررسی رفتار لوله دتونیشن تحت بارگذاری های متوالی با تعداد بالا و همچنین اثر شرایط مرزی بر ارتعاشات درون لوله، بنانهاده شده است. در این راستا، در تحقیق حاضر، ابتدا به بسط مدل تحلیلی برای دتونیشن های متوالی پرداخته شده است تا بتوان تعداد زیاد بارگذاری را در مدل اعمال نمود. برای حل روابط تحلیلی از نرم افزار متلب استفاده شده است. پس از بررسی رفتار ارتعاشی لوله در تعداد زیاد دتونیشن، اثر شرایط مرزی در مدل عددی بررسی می گردد. مدلسازی عددی در محیط نرم افزار آباکوس صورت می گیرد. با توجه به اینکه برای این نوع بارگذاری تجهیزات آزمایشگاهی وجود ندارد، برای تایید نتایج عددی از مدل تحلیلی استفاده می گردد. همچنین در این پایان نامه، اثر فرکانس بارگذاری بر پاسخ سازه ای لوله دتونیشن نشان داده می شود.