بررسی رفتار ارتعاشی لوله های ویسکوالاستیک حامل سیال با سرعت نوسانی سیال

در مقاله حاضر رفتار دینامیکی لوله های ویسکوالاستیک حامل سیال با سرعت نوسانی سیال با استفاده از روش تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور در نظر گرفتن فرضیات واقعبینانهتر، از فرم کلی مدل ساختاری مواد ویسکوالاستیک استفاده شده است. معادله دیفرانسیل حاکم بر حرکت با استفاده از تئوری اویلر- برنولی و در نظر گرفتن سرعت نوسانی سیال استخراج شده است. با اعمال روش گالرکین و استفاده از شکل مودهای لوله حامل سیال با سرعت ثابت به عنوان توابع مقایسه ای، معادله حرکت گسسته سازی شده و سپس به کمک روش مقیاس های چندگانه پاسخ سیستم بدست آمده است. نتایج نشان میدهد که رفتار ویسکوالاستیک ماده تاثیر قابل ملاحظه ای بر پاسخ سیستم دارد و استفاده از لوله های ویسکوالاستیک باعث افزایش محدوده پایداری میشود. در لوله های الاستیک به ازای تغییرات سرعت سیال با فرکانس نوسانات در محدوده (2  0.2) Re(1) پدیده ضربان اتفاق میافتد در حالی که در نظر گرفتن رفتار ویسکوالاستیک برای لوله باعث از بین رفتن این پدیده میشود. همچنین اگر فرکانس نوسانات سرعت سیال ریباتق دو برابر اولین فرکانس طبیعی سیستم باشد لوله های الاستیک رفتار ناپایدار از خود نشان میدهند در حالی که لوله های ویسکوالاستیک پایدار باقی میمانند.

کلیدواژه ها:

لوله حامل سیال ، رفتار ویسکوالاستیک ، سرعت نوسانی سیال ، روش مقیاس های چندگانه ، پایداری.