کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6748670 1430213 2015 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Elastic wave propagation in curved flexible pipes
ترجمه فارسی عنوان
انتشار موج ویبره در لوله های انعطاف پذیر انعطاف پذیر
ترجمه چکیده
خواص موج یابی کششی یک لوله ی انعطاف پذیر انعطاف پذیر که به عنوان یک پوسته ی توخالی نازک طراحی شده است در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد. دو مدل ریاضی چنین پوسته ای توسعه یافته و معتبر هستند. یک مدل تحلیلی است و بر پایه نظریه پوسته پوسته کلاسیک است و روش گالرکین در حال استفاده است. این یک مشکل خاصی را فراهم می کند که از آن می توان رابطه پراکندگی و بردارهای مودال استخراج کرد. مدل دیگر عددی است و از روش عنصر محدودی موج استفاده می کند. با مدل سازی یک قطعه پوسته تورییدی در یک محیط عنصر محدود و صادر کردن ماتریس های جرم و سختی، یک مسئله دیگر مربوط به خصوصیات فرموله شده و رابطه پراکندگی و بردارهای مودال استخراج می شود. دو مدل با توجه به اعتبار و قابلیت اطمینان، یکدیگر را پشت سر می گذارند. آنها بینشی راجع به امواج (سفر و همچنین تبخیر) ارائه می دهند که توسط پوسته توریدر پشتیبانی می شوند. با این بینش، ممکن است سه رژیم حرکت موج، یک رگ پرتو منحنی، رژیم سیلندر و یک رژیم توری مشخص شود و تفاوت های این رژیم ها را توضیح دهد. شناسایی رژیم ها بر اساس تجزیه و تحلیل هر دو نمودار پراکندگی و شکل حالت است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
The elastic wave guide properties of a curved flexible pipe, idealised as a thin walled toroidal shell, are under consideration in this paper. Two mathematical models of such a shell are developed and validated. One model is analytical and is based on classical thin shell theory and the Galerkin's method is being employed. This provides an eigenvalue problem, from which the dispersion relation and the modal vectors are extracted. The other model is numerical and utilises the wave finite element method. By modelling a segment of the toroidal shell in a finite element environment, and exporting the mass and stiffness matrices, another eigenvalue problem is formulated, and the dispersion relation and the modal vectors are extracted. The two models back each other up with respect to validity and reliability. They provide insight about which waves (travelling as well as evanescent), that are supported by the toroidal shell. With this insight, it is possible to identify three regimes of wave motion, a curved beam regime, a cylinder regime, and a torus regime, and to explain the differences between these regimes. The identification of the regimes is based on analysing both dispersion diagrams and mode shapes.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volumes 75–76, 1 December 2015, Pages 143-155
نویسندگان
, ,