مطالعه جريان گذرا در لوله ويسكوالاستيك با احتساب اثرات اندركنشي بر مبناي پاسخ تحليلي در حوزه فركانس

در اين تحقيق اندركنش سيال و سازه با احتساب شرايط گذرا درون يك لوله ويسكوالاستيك با استفاده از ابزارهاي تحليل در حوزه فركانس مطالعه شده است. هدف اصلي، بررسي پديده ضربه قوچ در جداره ويسكوالاستيك از طريق مطالعه فركانسي و بويژه مبتني بر شيوه تعميم يافته ماتريس انتقال بوده است. در خلال اين فعاليت تطبيق‌پذيري و مزيت‌هاي نسبي روش تحليلي ماتريس انتقال در حل يك مسئله كوپل و مشتمل بر ديناميك سازه پيچيده، تبيين شده است. يكي از مزيت‌هاي اصلي حل در حوزه فركانس تبديل فرم انتگرالي معادلات حاكم به معادلات جبري و ساده‌سازي آنها مي‌باشد. در اينجا استفاده از تحليل حوزه فركانس براي مدلسازي لوله ويسكوالاستيك به دليل حذف انتگرال كانولوشن كه در مدل زماني ماده ويسكوالاستيك ظاهر مي‌شود، مزيت نسبي و تأثير بيشتري دارد. براي مسئله حاضر كه تحليل جريان گذراي حاصل از بسته شدن آني شير پايين دست در لوله ويسكوالاستيك مي‌باشد، ماتريس انتقال تعميم يافته كه شامل متغيرهاي حالت سازه‌اي علاوه بر متغيرهاي هيدروليكي است، ارائه شده است. بعنوان نوآوري كليدي در تعميم اين شيوه، دو جنبه تحريك غيرهارمونيك و مدل جداره ويسكوالاستيك لحاظ شده است. معادلات كلوين ويت براي مدلسازي رفتار جداره ويسكوالاستيك مورد استفاده قرار گرفته است. صحت عملكرد مدل حاضر از طريق مقايسه نتايج با دو دسته داده‌هاي تحليلي و آزمايشگاهي بررسي و تأييد شده است. براي بررسي همزمان اثرات ويسكوالاستيسيته و اندركنش سيالسازه يك مسئله نمونه تعريف شده كه نتايج حاصل به منظور قياس بين حالت‌هاي مختلف تحليل اندركنشي و غير اندركنشي و نيز در ازاي فرض جداره الاستيك و يا ويسكوالاستيك استخراج و ارائه شده است.