مطالعه عددی اندرکنش نیروهای اینرسی و ثقل در اسلاشینگ غیر خطی مخازن مستطیلی

در این مقاله به شبیه سازی عددی سه بعدی پدیده اسلاشینگدر مخازن مستطیلی ذخیره سوخت یا آب تحت تاثیر زلزله پرداخته شده است. بدین منظور از روش شیء متحرک عمومیGMOبرای مدلسازی حرکت مخزن تحت تحریکزلزله در پایه استفاده شده و ازتکنیکجز حجم سیالVOF برای مدلسازی حرکتسیال در داخل مخزن استفاده می شود. معادلات حاکم به روش حجم محدود FVM حل عددی شده است. تاثیر دامنه تحریکبر پدیده اسلاشینگ بصورت پارامتریکبررسی شده و مواردی همچون نحوه نوسانات سطح آب، تغییرات فشار در بخشهای مختلفمیدان تعیین شده است. روند تغییرات سطح آب و فشار در نقاط مورد نظر همخوانی بسیارخوبی با داده های آزمایشگاهی حاصل از تست میز لرزه دارد. بر اساس نتایج حاصله در صورتیکه مخزن با فرکانسطبیعی تحریکشود،تغییرات سطح آب و رخداد پدیده اسلاشینگدر مخزن بسته به دامنه تحریکالگو های مختلفی می تواند داشته باشد. مقادیر مختلفدامنه تحریکمی تواند باعث جابجایی لایه های مختلفسطحی سیال شده و اندرکنشمقدار سیال جابجا شده و مومنتم قائم آن باعث شکلگیری الگو های مختلفمی شود که ازآن جمله می توان به برخورد سیال به سقفمخزن اشاره نمود.در ضمن با توجه به دامنه های تحریک مختلف و حالت تشدید،دامنه تحریک 15 سانتی متر یکحالت میانی برای وقوع پدیده های هیدرودینامیکی مورد بررسی در این تحقیق می باشد.

کلیدواژه ها:

مخزن مستطیلی ، نوسانات سیال ، دامنه تحریک ، مدل عددی ، صحتسنجی آزمایشگاهی