بررسي هم‌زمان اثرات پديده‌ي خوردگي و ارتفاع سيال روي خصوصيات ديناميكي مخزن كوتاه استوانه‌اي مايعات

در تمام شاخه‌هاي صنعت به‌ويژه در صنايع نفت و پتروشيمي، سازه‌هاي فلزي جدار نازك به‌طور گسترده مورداستفاده قرار مي‌گيرند. مخازن استوانه‌اي نمونه‌اي از چنين سازه‌هايي هستند كه درروند ساخت‌وساز و هم‌چنين در طول مدت‌زماني كه از عمر چنين سازه‌هايي مي‌گذرد معمولاً نقايصي به وجود آمده كه آن‌ها را از فرم ايده آل خارج مي‌كند. پديده‌ي خوردگي مخازن يكي از اين نقايص هندسي است كه از مهم‌ترين عوامل گسيختگي مخازن به شمار مي‌آيد. بر اساس مطالعات انجام‌شده، نرخ تغييرات خوردگي در بخش فوقاني مخازن 4 /0 ميلي‌متر در سال و در بخش تحتاني مخازن بين 4/ 0 تا 6 /0 ميلي‌متر در سال برآورد مي‌شود. در اين پژوهش اثر درازمدت پديده خوردگي و تغييرات ارتفاع سيال روي خصوصيات ديناميكي مخزن كوتاه استوانه‌اي مايعات موردبررسي قرار مي‌گيرد. براي انجام تحقيق از نرم‌افزار المان محدود آباكوس استفاده ‌شده است. سازه ي موردبررسي مخزن كوتاهي با نسبت ارتفاع به قطر 4/0 مي‌باشند. مخزن كوتاه در چهار حالت سالم، 5 سال پس از ساخت، 10 سال پس از ساخت و 15 سال پس از ساخت، شبيه سازي شده است. براي ساخت مخزن كوتاه از المان‌هاي پوسته‌اي و براي ساخت سيال از المان‌هاي مكعبي سه‌بعدي استفاده‌شده است. تحليل مودال و هارمونيك بر روي مدل‌ اجزاي محدود انجام ‌شده است. نتايج حاصل از تحليل مودال نشان مي‌دهد كه فركانس طبيعي غالب مخزن كوتاه تابعي از عمر مخزن است. به‌گونه‌اي كه با گذشت عمر مخزن كوتاه و پيدايش پديده خوردگي فركانس غالب مخزن كاهش مي‌يابد. از سوي ديگر نتايج حاصل از تحليل هارمونيك بيانگر تغييرات فشار هيدروديناميكي در طول عمر مخزن است