Effect of aspect ratio on the dynamic response of a fluid-conveying pipe using the Timoshenko beam model

اثر نسبت جنس طول به قطر در پاسخ دینامیکی لوله انتقال مایع با استفاده از مدل پرتو تیموشنکو مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات دیفرانسیل مجزا مشتق شده با روش تبدیل انتگرالی تعمیم یافته حل می شود. مقایسه نتایج عددی بر اساس مدل پرتو تیموشنکو و مدل پرتو ائولر برنولی به منظور بررسی تاثیر نسبت مساوی به پاسخ دینامیک لوله انتقال مایع انجام شد. محدودیت های کاربردی تئوری پرتوهای اویلر-برنولی مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از تکنیک تبدیل انتگرال عمومی، اثر نسبت ابعاد به پویایی حالت های مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش سرعت مایع داخلی فرکانس های طبیعی کاهش می یابد و مقادیر آن به مدل های پرتوهای اویلر برنولی نزدیکتر می شوند و نسبت ابعاد بزرگتر و حالت کمتری دارند. هنگامی که حالت بالاتر است، فرکانس طبیعی با کاهش نسبت ابعاد به طور چشمگیری کاهش می یابد. سرعت بحرانی با کاهش نسبت ابعاد کاهش می یابد. در عین حال با افزایش سرعت جریان داخلی، حداکثر انحراف لرزش با سرعت نسبتا کوچکتر افزایش می یابد که به این معنی است که یک مایع انتقال انتقال لوله به راحتی با یک نسبت کوچکتر نسبت به یک سرعت جریان داخلی خاصی، راحتی را از دست می دهد.