بررسی همزمان اثرات پدیدهی خوردگی و ارتفاع سیال روی خصوصیات دینامیکی مخازن کوتاه و متوسط استوانه ای مایعات

در تمام شاخه های صنعت به ویژه در صنایع نفت و پتروشیمی، سازه های فلزی جدار نازک به طور گستردهمورداستفاده قرار می گیرند. مخازن استوانه ای نمونه ای از چنین سازه هایی هستند که درروند ساخت وساز و همچنیندر طول مدت زمانی که از عمر چنین سازه هایی می گذرد معمولا نقایصی به وجود آمده که آنها را از فرم ایده آلخارج می کند. پدیده ی خوردگی مخازن یکی از این نقایص هندسی است که از مهمترین عوامل گسیختگی مخازنبه شمار می آید. بر اساس مطالعات انجام شده، نرخ تغییرات خوردگی در بخش فوقانی 0/4 مخازن میلیمتر در سال و در بخش تحتانی مخازن بین 0/4 تا 0/6 میلیمتر در سال برآورد میشود. در این پژوهش اثر درازمدت پدیدهخوردگی و تغییرات ارتفاع سیال روی خصوصیات دینامیکی مخازن کوتاه و متوسط استوانه ای مایعات موردبررسیقرار می گیرد. برای انجام تحقیق از نرم افزار المان محدود آباکوس استفاده شده است. سازه های موردبررسی مخازنیبا نسبت ارتفاع به قطر 0/4، 0/63 می باشند. مخازن در چهار حالت سالم، 5 سال پس از ساخت، 10 سال پس از ساخت و 15 سال پس از ساخت، شبیه سازی شده اند. برای ساخت مخازن از المان های پوسته ای و برای ساختسیال از المان های مکعبی سه بعدی استفاده شده است. تحلیل مودال و هارمونیک بر روی مدل های اجزای محدودانجام شده است. نتایج حاصل از تحلیل مودال نشان می دهد که فرکانس طبیعی غالب مخازن تابعی از عمر مخازناست. به گونه ای که با گذشت عمر مخازن و پیدایش پدیده خوردگی فرکانس غالب مخازن کاهش می یابد. از سویدیگر نتایج حاصل از تحلیل هارمونیک بیانگر تغییرات فشار هیدرودینامیکی در طول عمر مخازن است.

کلیدواژه ها:

مخازن ذخیره ، خوردگی درازمدت جداره ، روش اجزای محدود ، تحلیل مودال ، تحلیل هارمونیک