عنوان

شناسایی عیوب لوله حامل سیال با استفاده از روش ردگیری اندرکنش دینامیکی بار متحرک خارجی

‭۱۵۶۰۰پ‬

per

شناسایی عیوب لوله حامل سیال با استفاده از روش ردگیری اندرکنش دینامیکی بار متحرک خارجی

/مهدی کوهدرق

: فنی مهندسی عمران

، ‮‭۱۳۹۵‬

چاپی

دکترا

مهندسی عمران سازه‌های هیدرولیکی

‮‭۱۳۹۵/۰۱/۳۱‬

تبریز

لوله های حامل سیال در زمینه های مختلف از جمله صنایع پتروشیمی، نفت، گاز، خطوط انتقال در سازه های هیدرولیکی، تأسیسات صنعتی به کارگرفته می شود .در آسیب های ناشی از ارتعاش مخرب لوله هایی که اجزای یک نیروگاه یا دیگر تأسیسات صنعتی را به یکدیگر مرتبط می‌صنمایند، یکی از دلایل اصلی در از بین رفتن زمان تولید، خرابی و در نهایت آتش سوزی در تأسیسات صنعتی به شمار می‌صرود .همچنین در نیروگاه های هسته‌صای که سیال پرفشار توسط لوله ها حمل می‌صشود احتمال بروز این آسیب ها فراوان است .بنابراین حصول به روشی به عنوان شناسایی خرابی در لوله های حامل سیال از ضرورت ویژه ای برخوردار است .هدف از انجام این پژوهش، ابتدا بررسی اثر جریان داخلی سیال بر مشخصه های ارتعاشی یک لوله در قالب روش های نظری می‌صباشد .سپس به منظور تحلیل ارتعاش اجباری لوله حامل سیال، اثر عبور بار متحرک خارجی مدنظر قرار می‌صگیرد و در ادامه روشی برای شناسایی خرابی در لوله ها مبتنی برروشهای کلاس بندی داده ها پیشنهاد می‌صگردد .در قسمت اول رساله، دستگاه معادلات دینامیکی سیستم یک لوله حامل سیال، همراه با بار متحرک خارجی که شامل برهم کنش سه گانه میان لوله و سیال و بار متحرک مدل سازی می شود و سپس بعد از حل معادله ارتعاشی سیستم، تاریخچه زمانی شتاب از نقطه میانی سازه برداشت می‌صشود .سیگنالهای بدست آمده شتاب با استفاده از روش تبدیل فوریه زمان کوتاه از قلمرو زمان به قلمرو فرکانس انتقال داده می شوند که این فرکانسها به عنوان ویژگی برای شناسایی خرابی در الگوریتم فازی-ژنتیک مورد استفاده قرار می‌صگیرد .و سناریو های مختلف خرابی تعریف میشود که با استفاده از این روش می توان محل و شدت ترک را با دقت شناسایی کرد .در قسمت دوم، معادلات دینامیکی سیستم برای تیر دو سر مفصل تغییر داده شده و تمامی مراحل بالا تکرار می‌صگردد و همچنین، در راستای عملی سازی روش پیشنهادی، مدل یک تیر دو سر مفصل در محیط آزمایشگاهی ساخته شده و ارابه با جرم و فنر از روی تیر عبور داده شده است و با استفاده از همین روش محل و شدت خرابی شناسایی گردیده است که این امر گویای عملی بودن روش در واقعیت می باشد .بنابراین با استفاده از این روش یک سیستم مکانیکی پرتابل هوشمند برای شناسایی محل و عمق ترک پیشنهاد می-گردد.

Fluid carrying pipes to be used in various fields such as petrochemical, oil, gas, pipelines, hydraulic structures, industrial facilities. The damage caused by harmful vibration components of a pipe that connects the plant or other industrial facilities, nearly as one of the main reasons for the loss of production time, downtime and ultimately fires in industrial facilities poses It results. As well as the fluid pressure in nuclear power plants is made by pipes carry the risk of damage is high. So make a way as to identify defects in the pipe carrying the flow of utmost necessity. The aim of this study is the first to investigate the effects of fluid flow on the vibration characteristics of a pipe is in the form of theory. Then forced vibration analysis, fluid pipe, passes through the external moving load is taken into account, and then a way to identify defects in pipes classification based data is recommended. In the first part of the thesis, a pipe carrying the fluid dynamic equations, including interactions with external moving three times between tube and fluid and dynamic load modeling, and then solving the vibrating system, from the point acceleration time history intermediate structures to be picked up. The resulting acceleration signals, using short-time Fourier transform of the time domain to the frequency domain data that these frequencies as features fuzzy-genetic algorithm is used to detect failures in beam with passed using the same method to identify the location and severity of damage. In fact, this demonstrates the feasibility of the method

کوهدرق، مهدی

لطف اللهی یقین، محمدعلی، استاد راهنما

اتفاق، میر محمد، استاد مشاور

مجتهدی، علیرضا، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی