کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8064461 1520669 2016 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Nonlinear finite element analysis of water in rectangular tank
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل عناصر غلطی محدود از آب در مخزن مستطیلی
ترجمه چکیده
مقاله حاضر با بررسی عنصر نهایی خطی آب در مخزن مستطیلی انجام شده است. فشار به عنوان متغیرهای مستقل گره در معادلات حاکم مطرح می شود و شتاب کانال غیرخطی در معادلات ناویه-استوکس در تجزیه و تحلیل و دیوارهای مخزن به عنوان سفت و سخت محسوب می شود. دامنه آب توسط هشت عنصر ایزو پارامتر گره طراحی شده است. اثر غیر خطی سیال به دلیل هماهنگی فرکانس ها و دامنه های مختلف و تحریک تصادفی مورد مطالعه قرار گرفته است. فشارهای هیدرودینامیکی خطی و غیر خطی روی دیوار مخزن برای ارزیابی کارایی مدل حاضر مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که غیر خطی کنترلی میزان فشار هیدرودینامیکی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد زمانی که فرکانس تحریک برابر یا پایین تر از فرکانس اساسی آب درون مخزن است و افزایش آن برای مخزن نسبتا باریک است. با این وجود افزایش فشار در زمانی که فرکانس ارتعاشی بالاتر از فرکانس دامنه مایع است، ناچیز است. توزیع فشارهای غیرخطی هیدرودینامیک تقریبا شبیه فشارهای خطی به علت تحریک لرزه ای است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی دریا (اقیانوس)
چکیده انگلیسی
The present paper deals with the nonlinear finite element analysis of water in rectangular tank. Pressure is considered as independent nodal variables in the governing equations and the nonlinear convective acceleration in Navier-Stokes equations is incorporated in the analysis and the tank walls are considered as rigid. Water domain is discretized and modeled by eight node isoparametric elements. The nonlinearity effects of the fluid are studied due to harmonic of various frequencies and amplitudes and random excitation. Linear and nonlinear hydrodynamic pressures on tank wall are compared to evaluate the efficiency of the present model. The results show that the convective nonlinearity enhances the magnitude of hydrodynamic pressure to a considerable amount when the excitation frequency is equal to or lower than the fundamental frequency of the water within the tank and the increase becomes quite larger for comparatively narrow tank. However, the increase in pressure is insignificant when the vibrating frequency is higher than the frequency of the fluid domain. The distribution of nonlinear hydrodynamic pressures is almost similar to that of linear pressures due to seismic excitation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ocean Engineering - Volume 121, 15 July 2016, Pages 592-601
نویسندگان
, ,