روش همبسته FEM-CFD برای ارزیابی تاثیر اسلاشینگ سطح آزاد بر روی پاسخ دینامیکی مخازن ذخیره مدور

تحلیل دینامیکی مخازن ذخیره مایع یکی از موضوعات جالب در مهندسی زلزله است. در مقاله حاضر روش همبسته FEM-CFD برای تحلیل مخازن مدور بکار رفته است. شبیه سازی های اندرکنشی سیال- سازه سه بعدی، با استفاده از کدهای همبسته دینامیک سیال محاسباتی CFD از نرم افزار تجاری STAR – CCM + و کدهای روش المان محدود FEM نرم افزار آباکوس انجام شدهاند. در روش پیشنهاد شده، اسلاشینگ سطح ارتفاع مایع با استفاده از روش کاربرد حجم سیال VOF که دارای کاربردهای گستردهای در روش CFD است انجام شده است. مخزن با استفاده FEM و دیدگاه لاگرانژین شبیه سازی شده است. فنداسیون صلب تلقی شده و بارگذاری دینامیکی زلزله با استفاده از رکوردهای حرکت زمین به منظور تحلیل سیستم همبسته مخزن مایع در ارتفاع اصلی آن انجام شده است.پاسخ های بدست آمده با نتایج نرم افزار تجاری مقایسه شده است. با استفاده از میانگین تغییرات سطح آب در مخزن مدور، مواردی از قبیل برش پایه، لنگر پایه و پاسخ های اسلاشینگ، تحت سطوح مختلف آب مقایسه شده است. با توجه به نتایج بدست آمده مشخص گردید که روش همبسته FEM –CFD بهترین و مناسبترین روش برای انجام مسیله بوده و همه جنبه های پدیده از جمله دینامیک سیال محاسباتی و معادله تشکیل دهنده مقاومت جسم را با دقت بالا را در نظر میگیرد.

کلیدواژه ها:

روش همبسته FEM-CFD اسلاشینگ سطح ، پاسخ دینامیکی ، مخازن ذخیره مایع ، انددرکن سدیال -سازه