شبيه سازي عددي اثر متقابل سيال و جامد در يك سازه دريايي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

چكيده در طراحي و بررسي سازه‌ها، تأثيرات بارهاي ديناميكي و تعامل با محيط آب از اهميت خاصي برخوردارند. تعامل سيال و سازه در حوزه‌هاي مختلف مهندسي ازجمله مكانيك، عمران، هوافضا، هسته‌اي و پزشكي مهندسي بكار مي‌رود. اين تحقيق به بررسي اثرات جريان برسازه تير در محيط آب پرداخته و اهميت تعامل سازه و سيال را موردبررسي قرار مي‌دهد. تعامل بين سازه و سيال در سازه‌هاي دريايي ، مسئله‌اي چالش‌برانگيز در زمينه مهندسي مي‌باشد كه نيازمند بررسي دقيق و جامع آثار اين تعامل بر رفتار سازه و سيال است. اهداف اصلي شامل شبيه‌سازي دقيق تعامل سازه و سيال، ارزيابي نيروها و جابه‌جايي‌هاي ناشي از برخورد موج، و بررسي تغييرات در شرايط جريان و آشفتگي سيال در ناحيه پشت سازه مي‌باشند. شبيه‌سازي‌هاي عددي انجام‌شده با استفاده از نرم‌افزار ANSYS Fluent، تحت سه روش پايا، شبه زماني و زماني، انجام‌گرفته و نتايج جريان آب و تأثير آن برسازه به‌دقت مورد ارزيابي قرارگرفته‌اند. نتايج نشان مي‌دهند كه با افزايش عدد رينولدز، تغيير شكل تير و خمش آن به‌شدت افزايش مي‌يابد. تحليل مقايسه‌اي از روش‌هاي مختلف نشان مي‌دهد كه روش‌هاي زماني به‌دقت بالاتري در شبيه‌سازي تأثيرات ديناميكي جريان آب برسازه دست مي‌دهند، اما با هزينه‌هاي زماني بيشتري همراه هستند. همچنين، اين مطالعه به بهبود درك از تعامل سازه و سيال در سازه‌هاي دريايي مي‌كند، بلكه پيشنهادهاي بهينه‌سازي در طراحي اين سازه‌ها را ارائه مي‌دهد.

226121

طراحي كاربردي

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان