تحليل پديده ضربه قوچ به روش اجزاء محدود

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان . دانشكده عمران

كارشناسي ارشد ( عمران آب )

امروزه روش اجزاء محدود براي تحليل سيستم هاي مختلف از قبيل سازه ، سيالات و ... بطور گسترده اي بكار برده ميشود. اين پايان نامه به بررسي اين روش در تحليل پديده ضربه قوچ مي پردازد. دو روش گالركين استاندارد و پتروف گالركين ، براي مدل كردن اين پديده در يك سيستم ساده مخزن بالادست در ابتداي لوله و شير در انتهاي لوله ، بكار برده شده اند. در روش گالركين از توابع شكلي و وزني خطي استفاده شده است . در روش پتروف گالركين به توابع وزني جملاتي اضافه مي شود كه نوعي ويسكوزيته مصنوعي به معادلات اعمال مي كند. هنگامي كه شير تدريجا" بسته مي شود، روش گالركين استاندارد به خوبي اين پديده را مدل مي كند. اما هنگامي كه شير بطور ناگهاني بسته شود، جوابهاي بدست آمده از اين روش ، بلافاصله پس از بسته شدن شير، حول جواب واقعي نوسان مي كند. همچنين براي رسيدن به مقدار نهايي خود چند گام زماني را طي مي كند. روش پتروف گالركين ، بخوبي هر دو حالت را مدل مي كند. در روش گالركين استاندارد افزايش تعداد المانها باعث مي شود كه نوسانات در مدت زمان كمتري رخ مي دهد و هد فشار زودتر به مقدار نهايي خود برسد، اما هرگز اين نوسانات از بين نمي روند. در روش پتروف گالركين افزايش تعداد المانها باعث بهبود جوابها خواهد شد. در هر دو روش فوق ، با كاهش گام زماني جوابها بهبود مي يابند. همچنين نشان داده مي شود كه تاثير افزايش تعداد المانها قابل توجه تر از تاثير كاهش گام زماني است . در ادامه ، استفاده از روش پتروف گالركين براي سيستم لوله هاي سري و همچنين شرايط مرزي مخزن پائين دست و شير واقعي قبل از آن ، بررسي مي شود كه نتايج مطلوبي بدست مي آيند. در همه موارد، جوابهاي بدست آمده با نتايج حاصل از روش مشخصه ها مطابقت دارند.

11636

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان

كيوان اصغري، محمدرضاچمني