بررسی اثر عوامل مختلف بر ارتعاشات با دامنه‌ی بزرگ لوله‌های نفت، آب و تبریدی

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی ، صفحه 1-10 (10)

کد مقاله : 1085-ISAV2023 (R1)

مهندسی مکانیک؛ دانشکده فنی و مهندسی؛ دانشگاه شهید باهنر کرمان؛ کرمان؛ ایران

در این تحقیق، به ارتعاشات با دامنه بزرگ لوله‌های حامل جریان سیال نفت-گاز، آب و مبرد R22 پرداخته می‌شود. از آنجایی که عموماً لوله‌های نفت و آب در زیر زمین یا بستر خاکی/شنی قرار گرفته‌اند، فرض شده است که بستر الاستیک غیرخطی باشد. برای مدلسازی ریاضی مسئله، لوله‌ حامل جریان سیال دوفازی بر پایه تئوری اویلر-برنولی در محیط الاستیک غیرخطی قرار گرفته است. در این کار از کرنش غیرخطی ون-کارمن و اصل همیلتون استفاده شده است. معادلات غیر‌خطی حاصله، با استفاده از روش گالرکین به معادله دیفرانسیل با مشتقات معمولی تبدیل و به کمک روش عددی رانج-کوتا حل شده تا پاسخ زمانی و رفتار دینامیکی لوله حامل جریان سیال بدست آید. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که با افزایش دامنه ارتعاشات و نسبت گاز در لوله، فرکانس غیر‌خطی افزایش پیدا می‌کند و از طرف دیگر، با افزایش طول لوله و توان ماده مدرج تابعی، فرکانس کاهشی می‌باشد. همچنین نتایج نشان دادند که تاثیر تغییرات سرعت جریان سیال دوفازی بر رفتار دینامیکی لوله ناچیز بوده و می‌توان در سرعت‌های پایین، از آن صرف‌نظر نمود.

ارتعاشات غیرخطی؛ اصل همیلتون؛ بسترالاستیک؛ سیال دوفازی؛ روش گالرکین