تحليل پايداري و مدلسازي غيرخطي ديناميك كوپل تلاطم-مخزن: حل تحليلي مدل آونگ معادل

اين مقاله به مدلسازي نيمه تحليلي ديناميك كوپل تلاطم مخزن و تحليل پايداري سيستم در قالب يك سيستم چندجسمي پرداخته است. حركت سيال درون مخزن با استفاده از مدل آونگ معادل مدلسازي شده است. معادلات غيرخطي حركت مخزن كه در معرض تحريكات جانبي و طولي قرار گرفته (نوسانات فشاري) با استفاده از روش لاگرانژين استخراج شده است. در اين مدل اثر پارامترهاي موثر بر تلاطم (ميرايي، فركانس و دامنه تحريك) بازاء دو مختصات در داخل و خارج از ناحيه پايداري براي تحليل رفتار سيستم مورد مطالعه قرار گرفته است. شبيه سازيهاي انجام شده در قالب نمودارهاي پايداري، دياگرام فازي و دامنه نوسانات سيال با استفاده از روش نيمه تحليلي هوموتوپي پرتوربيشن و روش عددي رانگ كوتا ارائه شده است. نشان داده شده است كه ميرايي لزج در مقايسه با ساير پارامترهاي موثر، مختصات واقع در منطقه ناپايدار را نزديك به نواحي پايدار مي كند. نتايج در قالب يك مطالعه مقايسه اي، رويكردي موثر براي بررسي رفتار غيرخطي ديناميك تلاطم سيال درون مخازن و ميزان اثر پارامترهاي موثر بر پايداري سيستم خواهد بود.