حل تحلیلی ارتعاشات غیرخطی لوله‌های حامل جریان سیال بر بستر الاستیک

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1028-ISAV (R1)
نویسندگان
1گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهیدباهنر، کرمان، ایران
2گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران.
چکیده
در کار حاضر، یک حل تحلیلی برای ارتعاشات آزاد غیرخطی لوله های حامل جریان سیال با استفاده از روش تحلیل هموتوپی ارائه شده است. معادلات حرکت بر اساس تئوری تیر اویلر-برنولی، غیرخطی هندسی و با درنظر گرفتن بستر الاستیک خطی نوشته شده اند. فرض می شود که جریان سیال درون لوله به دو صورت آرام یا متلاطم باشد. از اصل همیلتون و روش گالرکین به ترتیب برای بدست آوردن معادلات حاکم بر حرکت و تبدیل معادلات پاره ای به معادلات دیفرانسیل معمولی بهره گرفته شده است. با درنظر گرفتن شرایط مرزی تکیه گاه ساده، یک معادله دیفرانسل معمولی غیرخطی به دست آمد و در نهایت با استفاده از روش تحلیل هموتوپی حل شد. پاسخ بدست آمده از حل تحلیلی با حل عددی رانگه-کوتا راستی آزمایی شده است. نتایج نشان دادند که در ارتعاشات غیرخطی، فرکانس طبیعی تابعی از دامنه جابجایی اولیه است و با افزایش طول لوله و چگالی سیال گذرا از لوله، فرکانس طبیعی غیرخطی کاهش می یابد همچنین با افزایش میزان سفتی بستر الاستیک و دامنه جابجایی اولیه، فرکانس طبیعی افزایش می یابد.
کلیدواژه ها
موضوعات