بررسی همزمان اثرات پدیده خوردگی و ارتفاع سیال روی خصوصیات دینامیکی مخزن کوتاه استوانه ای مایعات

در تمام شاخه های صنعت به ویژه در صنایع نفت و پتروشیمی، سازه های فلزی جدار نازک به طور گسترده مورداستفاده قرار می گیرند. مخازن استوانه ای نمونه ای از چنین سازه هایی هستند که درروند ساخت وساز و هم چنین در طول مدت زمانی که از عمر چنین سازه هایی می گذرد معمولا نقایصی به وجود آمده که آن ها را از فرم ایده آل خارج می کند. پدیده ی خوردگی مخازن یکی از این نقایص هندسی است که از مهم ترین عوامل گسیختگی مخازن به شمار می آید. بر اساس مطالعات انجام شده، نرخ تغییرات خوردگی در بخش فوقانی مخازن 4/0 میلی متر در سال و در بخش تحتانی مخازن بین 4/0 تا 6/0 میلی متر در سال برآورد می شود. در این پژوهش اثر درازمدت پدیده خوردگی و تغییرات ارتفاع سیال روی خصوصیات دینامیکی مخزن کوتاه استوانه ای مایعات موردبررسی قرار می گیرد. برای انجام تحقیق از نرم افزار المان محدود آباکوس استفاده شده است. سازه ی موردبررسی مخزن کوتاهی با نسبت ارتفاع به قطر 4/0 می باشند. مخزن کوتاه در چهار حالت سالم، 5 سال پس از ساخت، 10 سال پس از ساخت و 15 سال پس از ساخت، شبیه سازی شده است. برای ساخت مخزن کوتاه از المان های پوسته ای و برای ساخت سیال از المان های مکعبی سه بعدی استفاده شده است. تحلیل مودال و هارمونیک بر روی مدل اجزای محدود انجام شده است. نتایج حاصل از تحلیل مودال نشان می دهد که فرکانس طبیعی غالب مخزن کوتاه تابعی از عمر مخزن است. به گونه ای که با گذشت عمر مخزن کوتاه و پیدایش پدیده خوردگی فرکانس غالب مخزن کاهش می یابد. از سوی دیگر نتایج حاصل از تحلیل هارمونیک بیانگر تغییرات فشار هیدرودینامیکی در طول عمر مخزن است.