The Effect of Thickness Ratio in Cantilever Pipe for Rectangular Cross Section Conveying water at turbulent flow on Transverse Free Vibrations
الشريط الجانبي للمقالة
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
رايلي – ريتز من الطرق الرياضية التقريبية المستخدمة في دراسة طبيعة الاهتزاز في الهياكل الهندسية. استخدمت هذه الطريقة في هذا البحث لتخمين التردد الطبيعي للأنابيب الناقلة للماء بجريان مضطرب ذات المقطع المستطيل المتدرجة السمك وعند شروط حدية مثبت – حر وفي حالتين, الحالة الأولى تتضمن الأنبوب الذي يمتلك سمك جدار ثابت (h1) عند النهاية المثبتة مساوي إلى (1mm, 2mm) بينما السمك (h2) عند النهاية الحرة يتغير حسب النسبة (h2/h1=0.25, 0.5, 0.75, 1). في الحالة الثانية السمك عند النهاية الحرة (h2) يكون ثابت (1mm, 2mm) في حين السمك عند النهاية المثبتة (h1) يتغير حسب النسبة (h1/h2=0.25, 0.5, 0.75, 1). يمتلك الأنبوب ارتفاع ثابت (w2) بالنسبة للمقطع الداخلي (5cm, 10cm) مع قيم مختلفة للعرض (w1) يتفاوت عند النسبة (w1/w2=0.5, 1, 1.5, 2) لأطوال مختلفة للأنبوب تكون.(1m, 2m) بينت الدراسة في الحالة الأولى عند أي قيمة للسمك (h1) والارتفاع (w2) فان التردد الطبيعي يقل مع زيادة النسبة (h2/h1) والنسبة (w1/w2) عند نفس الطول. بينما يزداد التردد عند زيادة السمك (h1) والارتفاع (w2). من ناحية أخرى فان السرعة الحرجة تزداد مع زيادة السمك (h1) الارتفاع (w2) والنسبة (h2/h1) لكنها تقل مع زيادة طول الأنبوب والنسبة ) w1/w2). في الحالة الثانية فان التردد الطبيعي والسرعة الحرجة تزداد مع زيادة السمك عند النهاية الحرة (h2), نسبة السمك (h1/h2) والارتفاع (w2) ألا انه يقل مع زيادة العرض (w1) والطول (L). عند أي تشكيلة للأنبوب المنتظم المقطع فان التردد الطبيعي يقل مع زيادة سرعة جريان الماء من الصفر إلى السرعة الحرجة. بسبب غياب الدراسات حول الجريان المضطرب المسبب للاهتزازات في الأنابيب ذات المقطع المستطيل تم إجراء مقارنة مع الطريقة التحليلية ولنماذج مختلفة للأنبوب وتم الحصول على نتائج ممتازة.