بررسی میدان جریان در سدهای لاستیکی تحت اثر اندرکنش سیال- سازه
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
doi
10.22060/ceej.2016.705چکیده
سدهای لاستیکی، سازههای انعطافپذیر استوانهای هستند که به فنداسیون صلب متصل میشوند. سدهای لاستیکی تحت فشار داخلی، ناشی از آب یا هوا، در حالت برافراشته مورد بهرهبرداری قرار میگیرند. مسألهی تغییر شکلهای بزرگ ناشی از فشارهای داخلی و خارجی باعث غیرخطی شدن معادلات حاکم بر رفتار سد لاستیکی میشود. حل رابطهی دیفرانسیلی تغییر شکل حاکم بر این نوع سازه از پیچیدگیهای خاصی برخوردار است. بر این اساس در مطالعهی حاضر به بررسی رفتار سهبعدی سدهای لاستیکی با اعمال شرایط مرزی برای سازه و سیال به کمک نرمافزار ANSYS پرداخته میشود. در این نرمافزار با حل همزمان مسألهی سیال و سازه، سطح آزاد آب در جریان عبوری از روی سد و تغییر شکل سد با در نظر گرفتن اندرکنش سیال و سازه بهدست میآید. نظر به انعطافپذیر بودن سازه، از حل تغییر شکلهای بزرگ بهرهگیری میشود. با حل همزمان معادلات اندرکنش سیال-سازه مشخصههای میدان جریان شامل منحنیهای خطوط جریان و پروفیلهای سرعت و فشار استخراج میشود. در ادامه نتایج مربوط به میدان جریان با مشخصههای هیدرودینامیکی جریان در سرریزهای تاج دایرهای حاصل مطالعات آزمایشگاهی محققین پیشین مقایسه میشود. بررسی نتایج نشان میدهد. رفتار جریان در روی سدهای لاستیکی در حالت تعادل با وجود تغییر شکلهای نسبتاً بزرگ مشابه سرریزهای تاج دایرهای است
