بررسی نظری، عددی و آزمایشگاهی فرکانسها و میرایی تلاطم در مخازن استوانهای دارای بافلهای حلقوی و قطاعی
نویسندگان
1 استادیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
2 پژوهشگر، گروه مهندسی هوافضا، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3 پژوهشگر، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
doi
10.22034/jmeut.2022.11521چکیده
توانایی بافلها در افزایش میرایی تلاطم به روش نظری، عددی و آزمایشگاهی در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. بافلها اجزائی هستند که به عنوان جداکننده در مخازن حاوی سیال نصب شده و مشخصات دینامیکی تلاطم را تغییر میدهند. هدف این مطالعه، بررسی اثر چیدمان بافلها جهت فراهم آوردن فرکانسهای مورد نظر و پیشنهاد یک آرایش کاربردی جهت افزایش پایداری مخازن نگهداری سیال میباشد. جهت نیل به این هدف یک بستر آزمایشگاهی برای مطالعه رفتار سیال متلاطم و خواص میرایی تلاطم در مخازن استوانهای پرشده تا عمق دلخواه طراحی شده است. نتایج حاصل نشان میدهند که چیدمان بافلهای پیشنهادی اثر بسیار موثری بر میرایی و فرکانسهای تلاطم داشته و نیازهای پیشبینی شده طراحی را به شکل مطلوب برآورده میسازد. به علاوه در ارتفاعهای نزدیک به کف مخزن، منحنی تئوری پیشبینی میکند که فرکانس اساسی تلاطم کاهش پیدا کند، در صورتی که فرکانسهای تجربی نه تنها کاهش پیدا نمیکنند بلکه روند افزایشی از خود نشان میدهند. همچنین نتایج حاصل از روش المان محدود و حجم محدود در محاسبه فرکانس و میرایی تلاطم، از همگرایی بالایی با نتایج تجربی برخوردار میباشند.
