توصيفگر ها :
تعامل سازه و سيال , سيستم كوپلينگ , ريزش گردابي , سازه دريايي
چكيده فارسي :
چكيده
در طراحي و بررسي سازهها، تأثيرات بارهاي ديناميكي و تعامل با محيط آب از اهميت خاصي برخوردارند. تعامل سيال و سازه در حوزههاي مختلف مهندسي ازجمله مكانيك، عمران، هوافضا، هستهاي و پزشكي مهندسي بكار ميرود. اين تحقيق به بررسي اثرات جريان برسازه تير در محيط آب پرداخته و اهميت تعامل سازه و سيال را موردبررسي قرار ميدهد.
تعامل بين سازه و سيال در سازههاي دريايي ، مسئلهاي چالشبرانگيز در زمينه مهندسي ميباشد كه نيازمند بررسي دقيق و جامع آثار اين تعامل بر رفتار سازه و سيال است. اهداف اصلي شامل شبيهسازي دقيق تعامل سازه و سيال، ارزيابي نيروها و جابهجاييهاي ناشي از برخورد موج، و بررسي تغييرات در شرايط جريان و آشفتگي سيال در ناحيه پشت سازه ميباشند.
شبيهسازيهاي عددي انجامشده با استفاده از نرمافزار ANSYS Fluent، تحت سه روش پايا، شبه زماني و زماني، انجامگرفته و نتايج جريان آب و تأثير آن برسازه بهدقت مورد ارزيابي قرارگرفتهاند. نتايج نشان ميدهند كه با افزايش عدد رينولدز، تغيير شكل تير و خمش آن بهشدت افزايش مييابد.
تحليل مقايسهاي از روشهاي مختلف نشان ميدهد كه روشهاي زماني بهدقت بالاتري در شبيهسازي تأثيرات ديناميكي جريان آب برسازه دست ميدهند، اما با هزينههاي زماني بيشتري همراه هستند. همچنين، اين مطالعه به بهبود درك از تعامل سازه و سيال در سازههاي دريايي ميكند، بلكه پيشنهادهاي بهينهسازي در طراحي اين سازهها را ارائه ميدهد.
چكيده انگليسي :
Abstract
In the design and investigation of structures, the effects of dynamic loads and interaction with the water environment are of particular importance. The interaction between fluid and structure is used in various fields of engineering, including mechanical, civil, aerospace, nuclear, and engineering medicine. This research examines the effects of flow on the beam structure in the water environment and examines the importance of the interaction between the structure and the fluid. The interaction between structure and fluid in marine structures is a challenging issue in the field of engineering that requires a thorough and comprehensive investigation of the effects of this interaction on the behavior of the structure and fluid. The main goals include accurate simulation of structure and fluid interaction, assessment of forces and displacements caused by wave impact, and investigation of changes in flow conditions and fluid turbulence in the area behind the structure.
Numerical simulations have been performed using Fluent ANSYS software, under three reliable methods, quasi-temporal and temporal, and the results of water flow and its effect on the structure have been carefully evaluated. The results show that with the increase of the Reynolds number, the deformation of the beam and its bending increase greatly
A comparative analysis of different methods shows that time methods achieve higher accuracy in simulating the dynamic effects of water flow on the structure, but are associated with more time costs. Also, this study not only helps to improve the understanding of structure and fluid interaction in marine structures, but also offers optimization suggestions in the design of these structures.