مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل تجربی و عددی تاثیر عمق غوطه‌وری بر فرکانس‌های طبیعی صفحه دایروی مقید محیطی مغروق نزدیک سطح آزاد آب

نویسندگان
1 دانشگاه جامع امام حسین ع
2 دانشیار- دانشگاه جامع امام حسین (ع) - دانشکده فنی و مهندسی
چکیده
چکیده شناسایی رفتار دینامیکی و ارتعاشی سازه های دریایی در نزدیک سطح آزاد دریا یکی از موضوعات مهم در بحث طراحی سازه های دریایی می باشد. واضح است که جنس محیط و اثرات اندرکنش سازه و سیال بر رفتار ارتعاشی سیستم ها تاثیرگذار می باشد. در چنین شرایطی که سازه تحت تاثیر اثرات نامتقارن محیطی قرار دارد، مطالعه رفتار سازه ها از پیچیدگی های بیش تری برخوردار خواهد بود. در این مقاله اثرات عمق غوطه وری بر فرکانس طبیعی مود اول یک ورق دایروی مقید محیطی که موازی با سطح آزاد آب قرار گرفته است به صورت تجربی و عددی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. تکنیک و روش به کار رفته در این مقاله برای اندازه گیری تجربی فرکانس های طبیعی یکی دیگر از نوآوری های این تحقیق بوده است. تحلیل های عددی به کمک نرم افزار المان محدود ABAQUS انجام شده است. مقایسه نتایج عددی و اندازه گیری های تجربی، نشاندهنده وجود سازگاری بسیار خوب بین آنهاست. تحلیل ها نشان می دهد که با افزایش عمق غوطه وری تا نسبت مشخصی از قطر دیسک به عمق غوطه وری، فرکانس های طبیعی کاهش می یابند و پس از آن تقریبا ثابت می مانند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental and numerical analysis of the effect of immersion depth on the natural frequencies of a bounded circular plate submerged near the water free surface

نویسندگان English

Amir Nasseroleslami 1
Mahmood Salari 2
چکیده English

ََAbstract Recognition of the dynamical behavior and vibrations of marine structures, submerged in vicinity of the water free surface, is one of the most important issues in design of the marine structures. It is obvious that physical properties of the ambient fluid have some influences on vibrational frequencies of the structures. For the structures that have exposed under the influences of asymmetric environmental conditions, prediction of their dynamical behaviors is more complicated. In this paper the effects of immersion depth on first natural frequency of a bounded circular plate that was placed parallel in vicinity of the water surface, are studied numerically and experimentally. Based on the author’s knowledge, the techniques used for exciting the plate and measurements of natural frequencies are innovations of this research. Numerical solutions are done by using of the ABAQUS software. Comparisons of the numerical and experimental results show a good consistency. The investigations showed by increasing of the immersion depth, so the ratio of the depth to plate diameter reached to a certain value, the natural frequencies were also decreased. After that it remained constant while the immersion depths of plate were increased.

کلیدواژه‌ها English

natural frequency
Experimental analysis
Circular plate
Immersion depth
water free surface