عنوان

مطالعه تحلیلی و عددی پاسخ دینامیکی تیر عرضی بدنه شناور تحت اثر اسلمینگ با لحاظ نمودن تأثیرات جرم افزوده

شماره

پ۲۴۲۵۲

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

مطالعه تحلیلی و عددی پاسخ دینامیکی تیر عرضی بدنه شناور تحت اثر اسلمینگ با لحاظ نمودن تأثیرات جرم افزوده

نام نخستين پديدآور

حسن جعفریان

نام ناشر، پخش کننده و غيره

فنی و مهندسی عمران

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۳۹۹

نام خاص و کميت اثر

۱۹۰ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

عمران آب گرايش سواحل، بنادر و سازه های دریایی

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۹/۰۷/۲۳

متن يادداشت

این تحقیق به بررسی پاسخ تحلیلی و عددی رفتار هیدروالاستیک شناورهای دریایی تحت نیروهای ضربه¬ای هیدرودینامیکی امواج پرداخته که باعث ایجاد ارتعاش¬های خمشی در شناور می¬گردد. بدین¬منظور نیروی ایجاد شده توسط اسلمینگ بر بدنه دوبعدی شناورها با روش تحلیلی و عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این بررسی بر ارزیابی نیروی اسلمینگ در اثر توزیع فشار آن بر روی بدنه شناور تمرکز شده و همچنین مسأله دوبعدی اسلمینگ بر اساس مطالعه پارامتریک مورد بررسی قرار گرفته است. هدف این پژوهش یافتن پاسخ دینامیکی برای اندرکنش دینامیکی سازه و آب برای نیروی ضربه اسلمینگ با استفاده از اندرکنش بین سیال و سازه و همچنین تأثیرات جرم افزوده ناشی از آن می¬باشد.روش انجام کار به صورت بررسی اندرکنش بین سازه و سیال با سنجش نیروی اسلمینگ عبوری از روی یک گوه و ارتباط بین نیروی اسلمینگ و زاویه مقطع برای محاسبات گوه با زوایای مقطع مختلف و نتایج تحلیلی آن می¬باشد. پاسخ برای شناورها زیر بار اسلمینگ با مطالعه تحلیلی یک تیر اویلر-برنولی به عنوان مقطع زیرین یک شناور و همچنین جرم افزوده اثرات اندرکنش سازه و سیال و نیروی اسلمینگ نیز توسط تابع پتانسیل سرعت در نظر گرفته شده است. مسأله از طریق حل توابع ویژه و بسط سری¬های چندجمله¬ای متعامد به صورت تحلیلی و عددی حل می¬شود. همچنین برای تحلیل دو وضعیت از بار متحرک به صورت نیروی متحرک و جرم متحرک به کار برده شده و سیستم معادلات دیفرانسیل نیز برای بارهای دینامیکی به صورت تحلیلی و عددی بررسی می¬شود. پاسخ¬ها در هر دو مرحله فاز ارتعاش اجباری و فاز ارتعاش آزاد پس از آن مورد مطالعه و مقایسه قرار می¬گیرد.بر اساس نتایج به دست آمده تحلیل حاضر برای طراحان سازه که به¬طور معمول طراحی¬ها را بر پایه تحلیل استاتیکی انجام می¬دهند پیشنهادهایی ارائه می¬کند. برای محاسبه پاسخ¬های ارتعاش، تغییرشکل¬های سازه کوچک فرض شده و هنگامی که ارتعاشات کوچک بوده، تنش دینامیکی با تغییرشکل¬های خمشی رابطه مستقیم دارد. تغییرات در پاسخ¬ها با توجه به پارامترهای مختلف مانند زوایای مقطع مختلف، شرایط مرزی، سختی خمشی مختلف، نسبت جرم و به ویژه سرعت مختلف اسلمینگ عبوری با در نظر گرفتن تأثیر جرم افزوده، تغییرشکل نسبی و بیشینه، نیروی برشی و لنگر خمشی مورد مطالعه قرار گرفته است

متن يادداشت

This research investigates the analytical and numerical responses of the hydroelastic behavior of marine vessels under the hydrodynamic impact forces of the waves, which cause bending vibrations in the buoy. For this purpose, the created slamming force has been studied on the two-dimensional body of floats by analytical and numerical methods. This study focuses on the evaluation of the Slamming force by its pressure distribution on the floating body, as well as the two-dimensional slamming problem based on the parametric study. The purpose of this study is to find the dynamic response for structural and water dynamic interaction between the slime impact force and the interaction between fluid and structure.The method of doing work is to investigate the interaction between the structure and the fluid by measuring the slamming force passing through a wedge and the relation between the slamming force and the cross section for wedge calculations with different angles and analytical results. The answer for the boats under the slamming load is analyzed by analyzing the Euler-Bernoulli beam as the bottom of a float, as well as the added mass of the interaction effects of the structure and the fluid, and the Slinging force is also considered by the velocity potential function. The problem is solved analytically and numerically by solving special functions and expanding orthogonal series. It is also used to analyze the two situations of moving loads in the form of moving forces and moving masses, and the system of differential equations for dynamical loads is analyzed analytically and numerically. Responses are then studied and compared in both the required phase vibration phase and the free vibration phase.Based on the results, the present analysis provides some suggestions for structural designers who typically perform design based on static analysis. To calculate vibration responses, deformations of the small structure are assumed, and when the vibrations are small, dynamic stress is directly related to flexural deformation. Changes in responses have been studied with respect to different parameters such as different cross-section angles, boundary conditions, different flexural stiffness, mass ratio, and in particular the velocity of different slamming transitions, considering the increased mass.

عنوان گونه گون

Analytical and Numerical Study of Dynamic Response of a Floating Hull Transverse Beam due to Slamming Considering Added Mass Effects

عنصر شناسه اي

‏ جعفریان،

ساير عناصر نام

‏ حسن

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

لطف الهی یقین،

عنصر شناسه اي

‏ مجتهدی،

ساير عناصر نام

‏ محمدعلی

ساير عناصر نام

‏ علیرضا

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏ تبریز