جستجو در مقالات منتشر شده
۳ نتیجه برای اندرکنش سیال-سازه
علی اصغر علیزاده، حمیدرضا میردامادی،
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله، از روش شبیه‌سازی مونت کارلو و ترکیب آن با اجزای محدود برای آنالیز احتمال‌اندیشانه ارتعاشات آزاد و پایداری لوله‌های حامل سیال استفاده می‌شود. برای اندرکنش سیال-سازه، از مدل تیر اویلر-برنولی برای آنالیز سازه‌ی لوله استفاده می‌شود و برای درنظر گرفتن جریان سیال درونی از مدل جریان با پروفیل سرعت-ثابت استفاده شده است. با درنظر گرفتن پارامترهای سازه‌ای سیستم به عنوان میدان‌های تصادفی، معادله‌ی دیفرانسیل پاره‌ای متقن حاکم بر سیستم پیوسته، به یک معادله‌ی دیفرانسیل پاره‌ای و تصادفی تبدیل می‌شود. میدان‌های تصادفی پیوسته، توسط روش‌های گسسته‌سازی نقطه-وسط و میانگین موضعی، گسسته می‌شوند. سپس، با استفاده از شبیه‌سازی‌های مونت کارلو در هر حلقه تکرار، هر معادله پارامتر-پیوسته ولی با پارامترهای تصادفی-گسسته، به یک معادله‌ی دیفرانسیل پارامتر-پیوسته‌ی متقن تبدیل می-شود. هر کدام از این معادلات، به کمک اجزای محدود، به یک دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی متقن تبدیل می‌شود. بنابراین، همه‌ی پارامترهای متقن و تصادفی سیستم گسسته‌سازی می‌شوند. برای آنالیز ارتعاشات آزاد، مساله‌ی مقدار ویژه برای به‌دست آوردن مقدارهای ویژه‌ی مختلط و فرکانس‌های بحرانی، حل می‌شود. در نتیجه، با داشتن فرکانس‌های مختلط و نقطه های دیورژانس، پاسخ‌های آماری مساله تصادفی، همانند مقدار میانگین، انحراف استانده، تابع چگالی احتمال، و احتمال رخداد برای ناپایداری دیورژانس به‌دست می‌آید.
حامد کریمیان علی آبادی، احمد احمدی، علیرضا کرامت،
دوره ۱۶، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله تحلیل جریان گذرا در خط لوله ویسکوالاستیک در حوزه فرکانس با درنظر گرفتن اثرات اندرکنشی سیال–سازه بر مبنای یک فرمول‌بندی جدید انجام شده است. در این راستا ابتدا مبانی ریاضی به منظور دستیابی به ماتریس انتقال تعمیم یافته تدوین شده است. در ادامه معادلات حاکم بر جریان سیال و معادلات سازه‌ای از حوزه زمان به حوزه فرکانس تبدیل شده و تلاش گردیده تا با استفاده از فرمول‌بندی مساله در قالب ماتریس انتقال مشتمل بر بردار متغیرهای هیدرولیکی و سازه‌ای، نمایش ساده‌تری از رفتار ویسکوالاستیک حاصل گردد. عدم نیاز به حل انتگرال پیچش و دستیابی به معادلات جبری بجای معادلات انتگرالی حاصل بکارگیری ابزارهای حوزه فرکانس در این تحقیق می‌باشد. در ابتدا برای صحه‌گذاری مدل پیشنهادی دو حالت پایه، یکی لوله صلب و دیگری لوله الاستیک تحلیل گردیده و نتایج حاصل از آنها با داده‌های تجربی موجود و همچنین نتایج حل زمانی مبتنی بر شیوه مشخصه‌ها مقایسه شده‌اند. نتایج در سطح مطلوب بر داده‌های مرجع منطبق بودند. در ادامه با داشتن اطلاعات و مشخصات یک مدل آزمایشگاهی معتبر برای شرایط لوله ویسکوالاستیک کد شبیه‌سازی رفتار گذرا در محیط متلب پیاده‌سازی گردیده و در این حالت نیز نتایج حاصل از مدل پیشنهادی، انطباق خوبی با داده‌های تجربی و منحنی های آزمایشگاهی نشان می دهد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد استفاده از ابزارهای تحلیل در حوزه فرکانس می‌تواند با سرعت و دقت بالا عملکرد گذرای یک خط لوله را بدست دهد.
محمدعلی جهانگیری، رضا عطارنژاد، نیما نوعی،
دوره ۲۴، شماره ۸ - ( ۵-۱۴۰۳ )
چکیده
این پژوهش به بهینه سازی توپولوژی مسائل اندرکنش سیال-سازه به‌روش مجموعه سطوح تراز می¬پردازد. به-منظور جفت کردن معادلات سیال-سازه از روش توصیف لاگرانژی-اویلری دلخواه (ALE) در فرمول‌بندی یکپارچه استفاده شده است. استفاده از توصیف ALE تحت فرمول¬بندی یکپارچه برای مسائل FSI، ضمن حذف ناپایداری¬¬های عددی ناشی از ترم همرفت، باعث افزایش سرعت و دقت حل اجزای محدود مسائل اندرکنش سیال-سازه خواهد شد. همچنین در نظر گرفتن سیال در حالت ناپایا (Unstaedy) امکان تفسیر توپولوژی بهینه را در هر لحظه از تحلیل فراهم می¬آورد. تابع هدف مسئله طراحی بهینه توپولوژی سازه، به‌حداقل رساندن نرمی سازه در حالت خشک تحت حجم معینی از دامنه طراحی سازه در نظر گرفته شده است. به‌منظور یافتن سرعت نرمال معادله واکنش- انتشار (RDE) از آنالیز حساسیت الحاقی مبتنی بر گرادیان نقطه‌ای استفاده شده است. نتایج حاصله از این رویکرد در مقایسه با سایر رویکردهای بهینه¬سازی توپولوژی موجود در ادبیات فنی نشان از دقت بالاتر و تشکیل مرزهای سازه‌ای واضح‌تر دارد.
