جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه
تکرار جستجوی کلیدواژه structure interaction در نشریات گروه فنی و مهندسی
structure interaction
در نشریات گروه مکانیک-
نشریه علوم مهارتی و خلاقیت، پیاپی 1 (بهار 1403)، صص 123 -147
با توجه به اهمیت مخازن سطحی آب و کاربرد مختلف آن ها در صنایع گوناگون، بررسی و شناخت رفتار لرزه ای این تاسیسات لازم و ضروری می باشد. در چنین سازه هایی به علت وجود اندرکنش خاک- سازه و سیال- سازه، شناخت رفتار لرزه ای بدون کمک از نرم افزارهای مبتنی بر حل عددی، امکان پذیر نیست از این رو نرم افزار اجزا محدود Abaqus به خدمت گرفته شده است. در این مقاله ضمن درنظرگرفتن مدل سه بعدی Solid از یک مخزن مستطیلی شکل سطحی و خاک زیرین آن، اثر SSI و FSI نیز لحاظ شده است. به منظور بررسی دقیق تر، از مدل غیرخطی دراکر- پراگر برای توصیف رفتار خاک استفاده شده است. برای مدلسازی اندرکنش آب و مخزن، برای رفتار نرمال از Hard Contact و برای رفتار مماسی از Frictionless استفاده شده است همچنین برای لحاظ کردن اندرکنش خاک و سازه، از تئوری کلمب استفاده شده است. ابتدا با استفاده از آنالیز حساسیت، میزان حساسیت پارامترهای اندرکنشی برای حالت دینامیکی به دست آمد، سپس نتایج با نتایج نشریه 123 ایران مقایسه شد. نتایج حاکی از این است که نوع خاک زیرین مخزن و اندرکنش خاک و سازه، تاثیر بسیاری در رفتار لرزه ای مخازن سطحی دارد. همچنین درنظرگرفتن اثر Sloshing آب، بسیار وابسته به شدت و فرکانس بار لرزه ای می باشد زیرا آب در فرکانس های بالای زلزله، رفتار متفاوتی خواهد داشت اما در فرکانس های پایین غالبا در جهت افزایش پاسخ مخزن رفتار می کند.
کلید واژگان: مخزن سطحی، آنالیز دینامیکی، اندرکنش خاک و سازه، اندرکنش آب و سازهGiven the importance of surface water reservoirs and their application in various industries, comprehensive knowledge of the seismic behaviour of these facilities is required. In such structures, due to soil structure interaction and fluid structures, seismic behaviour without the help of software based on the numerical solution is not possible. Therefore, finite element software, Abaqus, is required. In this paper, a three-dimensional model of a solid rectangular surface tank and underlying soil was considered in addition to the effects of SSI and FSI. For a closer examination, the Drucker Prager nonlinear model was used to describe the behaviour of the soil and for modelling the interaction of water and reservoir to the normal behaviour Hard Contact was used; and for soil-structure interaction, Frictionless behaviour, the theory of Columbus, was used. By using sensitivity analysis, the sensitivity for the dynamic interaction parameters was obtained, and then the results were compared with the results of Iranian publication number 123. The results showed that the soil beneath the tank and soil-structure interaction had a great impact on the seismic behaviour of surface reservoirs. Furthermore, the effect of sloshing water was highly dependent on the intensity and frequency of the seismic load. Because the behaviour of water in the high-frequency earthquake is different, the low-frequency response often tends to increase the reservoir's behaviour.
Keywords: Shallow Tank Dynamic Analysis Soil, Structure Interaction Fluid, Structure Interaction -
در تحقیق حاضر توربین آبی تورگو توسط روش عددی مرزهای غوطه ور شبیه سازی شده و اندرکنش جریان آب با اجزای توربین به صورت دو بعدی بررسی شده است. کد عددی تهیه شده به منظور مدلسازی اندرکنش آب و اجزای توربین با نتایج مقالات و تحقیقات معتبر موجود در این زمینه صحت سنجی شده است. به دلیل پیچیدگی مدلسازی کل توربین، مدلسازی مذکور شامل قسمتی از توربین می باشد که نتایج آن به کل توربین تعمیم داده شده است. به منظور افزایش بازده توربین تورگو، پارامترهای مختلف اجزای آن همانند تقعر پره، هد آبی توربین، دبی جت آب و تعداد پره ها تحت شرایط تعریفی مسئله بررسی شده است. مقادیر بهینه هر یک از پارامترهای موجود با توجه به بیشترین بازده توربین انتخاب شده و در نهایت طرحی بهینه از ساختار و ویژگی های اجزای توربین تورگو با در نظر گرفتن تمامی نتایج بهینه از مدلسازی ها ارائه گردیده است. نتایج تحقیق نشانگر این واقعیت می باشند که روش مرز غوطه ور با وجود روابط ساده، می تواند به عنوان یکی از روش های عددی قابل اعتماد در شبیه سازی اندرکنش بین اجزای توربین و جریان آب استفاده گردد.کلید واژگان: مرز غوطه ور، توربین تورگو، اندرکنش سازه و سیالIn the present study, the interaction between Turgo turbine and water flow was simulated using 2D immersed boundary method. For this purpose, the available computer code was validated by some reliable results of numerical fluid - structure interaction study. Due to the complexity of modeling whole turbine and its details, only the part of Turgo turbine involving three blades was simulated and the obtained results of study was generalized to whole turbine. In order to increase the efficiency of Turgo turbine and obtain the optimal design criteria, different parameters of its components including the concavity of turbine blade, turbine water head, water discharge and the number of blades were investigated. The optimal value of each parameter is obtained according to efficiency values of turbine. Finally, the optimal values of mentioned parameters were used to propose some optimal pattern for the design of Turgo turbine. Also, the results of the analysis showed that the immersed boundary method despite having simple formulation and algorithm can be utilized to provide a reliable numerical solution to simulate interaction between the parts of turbine and water flow.Keywords: Immersed Boundary, Turgo Turbine, Fluid, Structure Interaction
-
در این مقاله تحلیل جریان گذرا در خط لوله ویسکوالاستیک در حوزه فرکانس با درنظر گرفتن اثرات اندرکنشی سیال–سازه بر مبنای یک فرمول بندی جدید انجام شده است. در این راستا ابتدا مبانی ریاضی به منظور دستیابی به ماتریس انتقال تعمیم یافته تدوین شده است. در ادامه معادلات حاکم بر جریان سیال و معادلات سازه ای از حوزه زمان به حوزه فرکانس تبدیل شده و تلاش گردیده تا با استفاده از فرمول بندی مساله در قالب ماتریس انتقال مشتمل بر بردار متغیرهای هیدرولیکی و سازه ای، نمایش ساده تری از رفتار ویسکوالاستیک حاصل گردد. عدم نیاز به حل انتگرال پیچش و دستیابی به معادلات جبری بجای معادلات انتگرالی حاصل بکارگیری ابزارهای حوزه فرکانس در این تحقیق می باشد. در ابتدا برای صحه گذاری مدل پیشنهادی دو حالت پایه، یکی لوله صلب و دیگری لوله الاستیک تحلیل گردیده و نتایج حاصل از آنها با داده های تجربی موجود و همچنین نتایج حل زمانی مبتنی بر شیوه مشخصه ها مقایسه شده اند. نتایج در سطح مطلوب بر داده های مرجع منطبق بودند. در ادامه با داشتن اطلاعات و مشخصات یک مدل آزمایشگاهی معتبر برای شرایط لوله ویسکوالاستیک کد شبیه سازی رفتار گذرا در محیط متلب پیاده سازی گردیده و در این حالت نیز نتایج حاصل از مدل پیشنهادی، انطباق خوبی با داده های تجربی و منحنی های آزمایشگاهی نشان می دهد. نتایج این تحقیق نشان می دهد استفاده از ابزارهای تحلیل در حوزه فرکانس می تواند با سرعت و دقت بالا عملکرد گذرای یک خط لوله را بدست دهد.کلید واژگان: حوزه فرکانس، لوله ویسوالاستیک، جریان گذرا، ماتریس انتقال، اندرکنش سیال، سازهIn this research the transient flow analysis in viscoelastic pipes considering Fluid Structure Interaction have been performed utilizing a newly developed formulation of Transfer Matrix Method in frequency domain. To obtain this extended form of TMM, mathematical processes was accomplished. Time domain governing equations have been transformed to frequency domain and then a suitable matrix form of them is used to study transient flow due to sudden valve closure. Obtaining a set of algebraic equations instead of integral equations and the ability to analyze this phenomenon without need to solve complex convolution integral, are some of the benefits of the frequency domain tools, which have been applied in this research. To verify the model, initially two cases of rigid and elastic pipe wall have been analyzed. Results showed good conformity comparing to experimental data and analytical solution available. Then having a set of reliable experimental data of transient flow in VE pipe, MatLab code was adopted to the model and fortunately here also results were in good compatibility with the experimental results. Also it has been showed that this model will be a suitable tool for parametric analysis and for determining the critical situations of the system. The results obtained from this research prove that using frequency domain tools will lead to an effective and precise model for simulating the transient flow characteristics in VE and also normal transmitting pipelines.Keywords: Frequency Domain, Viscoelastic Pipe, Transient Flow, Transfer Matrix Method, Fluid, Structure Interaction
-
مدل سازی دقیق ، امری ضروری برای سازه های طراحی شده در جریان گذر صوتی می باشد. در این پژوهش به شبیه سازی عددی پدیده های آیروالاستیک به صورت استاتیکی برای سازه های تغییر شکل پذیر در جریان گذر صوتی پرداخته می شود. در جریان گذرصوتی، ناپایداری های فراوانی برای سیستم های آیرودینامیکی به وقوع می پیوندد. این ناپایداری ها باعث غیر خطی شدن محاسبات در محیط سیال و سازه می شود. با توجه به گسترش روش های عددی و همچنین پیشرفت تکنولوژی، هزینه های محاسباتی کاهش یافته و لذا شبیه سازی با کیفیت بالا قابل دستیابی است. در این مقاله شبیه سازی آیروالاستیک در جریان گذر صوتی (عدد ماخ 0.96) بر روی بال مرسوم آگارد 445.6 انجام شده است. این شبیه سازی شامل تحلیل مودال، حل استاتیکی سیال و بررسی رفتار الاستیک سازه می باشد. در قسمت اول با استفاده از تحلیل مودال، چهار فرکانس طبیعی اول و شکل مودهای مربوطه با داده های مربوط به محققان قبلی مقایسه گردید وهندسه ی مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه، با استفاده از حل یک طرفه استاتیکی، نیروهای فشاری ایجاد شده در هنگام عبور سیال از روی بال، باعث ایجاد تغییر شکل در سازه می شود. در بخش نتایج، ضرایب فشار اعمالی به سازه با یکدیگر و همچنین با نتایج موجود شبیه سازی های محققان قبلی مقایسه شده و جابه جایی های اعمال شده توسط این نیرو های فشاری نیز گزارش گردید. همچنین با توجه به تغییر شکل های بوجود آمده بر روی سازه، ضرایب فشار برای هر مرحله محاسبه و گزارش گردیده است. در این پژوهش با افزایش تعداد مراحل برای حل به صورت یک طرفه، جابه جایی ها کاهش یافته و سازه به پایداری استاتیکی خود نزدیک شده است.کلید واژگان: آیروالاستیک، اندرکنش سیال و سازه، دینامیک سیالات محاسباتی، جریان گذر صوتی، آگارد 445، 6Precise modeling has great importance in systems which are designed to work in transonic regions. The scope of current investigation includes numerical simulation of static aeroelastic phenomena of deformable structures in transonic regimes. Transonic flow brings lots of instabilities for aerodynamic systems. These instabilities bring nonlinearity in flow and structure solvers. Due to improvements in numerical methods and also enhancement in computing technologies, computational costs reduced and high-fidelity simulations are more applicable. Simulations in this paper are done in transonic flow (M = 0.96) on the benchmark wing AGARD 445.6. The procedure includes modal analysis, steady flow simulation and investigation of structures elastic behavior. At the first phase, the geometry model is validated by modal analysis with regards to comparison of first four natural frequencies and corresponding mode shapes. Then, a loose or staggered coupling is used to analyze aeroelastic behavior of the wing. In each simulation step, imposed pressure on the surfaces of the wing caused by transonic flow regime, deforms the structure. In the results section, a comparison between imposed pressure coefficients in each step with the existing literature and experimental results are reported. Also, pressure coefficients in each steps are calculated and reported. In this investigation by using multiple steps in one-way fluid-structure analysis, deformations are reduced in each step and as a result, the structure reached its static stability point.Keywords: Aeroelasticity, Fluid, Structure Interaction, Computational Fluid Dynamic (CFD), Transonic Flow, AGARD 445.6
-
In this work, a numerical study of two dimensional laminar incompressible flow around the flexible oscillating NACA0012 airfoil is performed using the open source code OpenFOAM. Oscillatory motion types including pitching and flapping is considered. Reynolds number for these motions is assumed fixed at 12000. One of the important issues that must be considered in designing air structures, in particular the aircraft wing, is the interaction between the air and the elastic aircraft wings that is known as the Aeroelastic phenomenon. For this purpose, the effect of airfoil flexibility and flow induced vibration in these motion types is investigated and compared with the case of rigid airfoil. It is observed that the flexibility in both types of motions causes improvement of the thrust which is boosted with increasing the frequency. Contrary to thrust, the significant improvement of lift is only achievable in high frequencies. It was also found that the effect of flexibility on the flapping motion is higher than the pitching motion. For flow control on the airfoil, Dielectric Barrier Discharge plasma actuator is used in the trailing edge of a flexible airfoil, and its effect on the flexible airfoil is also investigated.Keywords: Airfoil, Flapping, Flexibility, Fluid, structure interaction, Oscillating, Plasma, Pitching
-
The purpose of this paper is to develop an approximate method for the evaluation of the normal force acting on a flexible plate normal to the wind flow and the deformation of the plate. A theoretical modelling is firstly proposed to predict the relationship between the normal drag coefficient of a rigid curved-plate and the configuration of the plate with the aid of a series of numerical analyses of structure and fluid dynamics. Then, based on the theoretical modelling, an approximate method for the evaluation of the normal force acting on the plate and the deformation of the plate is constructed using only the iteration of structure mechanics analysis, instead of conventional complex iterations of fluid-structure coupling analysis. Simulation tests for 3D flexible plates with different lengths and different material moduli are conducted. Also a comparative simulation test of a 3D flexible plate used in a previous experiment is performed to further confirm the validity and accuracy of the approximate method. Numerical results obtained from the approximate method agree well with those obtained from the fluid dynamics analysis as well as the results of the previous wind tunnel experiment.Keywords: Wind flow, Flexible plate, Fluid, structure interaction, Normal force, Approximate method
-
اصلی ترین روش برای درمان بیماری گرفتگی عروق کرونری کاشت فنر در ناحیه تنگ شده رگ می باشد. این روش درمان با وجود مزایای بسیار ممکن است به دلیل وقوع گرفتگی مجدد در محل فنرگذاری، موفقیت مورد نظر را در پی نداشته باشد. مشاهدات نشان داده اند قرارگیری فنر در داخل رگ سبب تغییر در پارامترهای همودینامیکی بویژه تنش برشی دیواره و اندازه گردابه ها گردیده و شرایط را برای آغاز گرفتگی مجدد در محل فنر مساعد می سازد. با توجه به این مساله، در این مقاله تاثیر برخی پارامترهای هندسی مانند شکل و ابعاد میله فنر بر توزیع تنش برشی دیواره و اندازه گردابه ها مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این، جهت کاهش ریسک رخداد گرفتگی مجدد، استفاده از فنری که قسمتی از سطح مقطع آن انعطاف پذیراست پیشنهاد شده و تاثیر سفتی این قسمت انعطاف پذیرمورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور تعامل بین جریان خون و قسمت انعطاف پذیرمیله با روش لاگرانژی- اویلری اختیاری در چارچوب روش اجزاء محدود شبیه سازی شده است. نتایج حاصل نشان دادند انعطاف پذیربودن قسمتی از سطح مقطع در فنرهایی با میله دایره ای با کاهش مقدار ماکزیمم تنش برشی و نیز کم کردن قابل توجه اندازه گردابه ها می تواند در کم کردن خطر وقوع گرفتگی مجدد موثر باشد. اما این امر در فنرهایی با میله مستطیلی نه تنها مقدار ماکزیمم تنش برشی را اندکی زیاد می کند بلکه با افزایش چشمگیر اندازه گردابه ها ممکن است منجر به افزایش ریسک وقوع گرفتگی مجدد گردد.کلید واژگان: فنر، رگ کرونری، گرفتگی مجدد، تنش برشی دیواره، اندازه گردابه، برهمکنش سیال، جامدStenting is considered to be the favoured tool for therapy of coronary stenosis disease. However, despite the many advantages of this treatment strategy, its outcome may be undermined by the restenosis occurrence in the stent deployment site. Observations have shown that stent deployment in the artery alters the hemodynamic parameters such as wall shear stress and vortices size and prepares the conditions for in-stent restenosis development. Considering this fact, in this paper, the effect of some geometrical parameters such as the shape and the size of the stent strut on the wall shear stress distribution and vortices size is investigated. Furthermore, employment of a stent with partial flexible strut is suggested to decrease the restenosis risk, and the effect of the flexible part stiffness is explored. For this purpose, the interaction between the blood flow and the flexible part is simulated by arbitrary Lagrangian-Eulerian approach in the framework of the finite element method. The results indicate that in stents with circular strut, the partial flexibility of the cross-section can be effective in reducing the restenosis risk by lowering the maximum value of the wall shear stress and considerably decreasing the vortices size. On the other hand, in stents with rectangular struts, it not only does not decrease the shear stress maximum value but also significantly increases the vortices size and may lead to increase of the restenosis risk.Keywords: Stent, Coronary artery, Restenosis, Wall shear stress, Vortex size, Fluid, structure interaction
-
مشاهدات انجام شده در پژوهش های اخیر نشان داده است گرفتگی عروق در حدود 70 درصد از بیماران مبتلا به بیماری تصلب شرایین به صورت پلاک های چندگانه اتفاق می افتد. لذا با توجه به فراوانی وقوع گرفتگی های دوگانه در عروق، این مقاله خطر پارگی پوسته پلاک را در آرایش های مختلف از شکل های متداول پلاک مورد بررسی و مقایسه قرار داده است. به این منظور با کمک شبیه سازی اجزاء محدود برهمکنش سیال- جامد بین جریان خون، رگ و پلاک، تنش فون میزز ایجاد شده در پوسته محافظ پلاک محاسبه گردیده است. شبیه سازی برهمکنش سیال- جامد به روش لاگرانژی- اویلری اختیاری انجام گرفته و برای اطمینان از صحت مدل ایجاد شده از یک مساله محک که شامل انتشار موج حاصل از جریان در یک لوله الاستیک می شود استفاده شده است. شرایط مرزی سرعت و فشار مطابق با جریان ضربانی واقعی خون در رگ کرونری تعریف شده اند. خون بصورت یک سیال نیوتنی مدل شده و از مدل هایپر الاستیک برای شبیه سازی رفتار غیر خطی بافت انسان و اجزای پلاک استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان دادند ترکیب حاصل از دو پلاک مستطیلی شکل در معرض بیشترین تنش و ترکیب حاصل از پلاک های صعودی و نزولی در معرض کمترین تنش قرار دارند. تاثیر پارامترهای مختلف مانند درصد گرفتگی رگ، فاصله ی بین دو پلاک و طول گرفتگی پلاک نیز مورد مطالعه و بحث قرار گرفته است.کلید واژگان: گرفتگی دوگانه عروق کرونری، خطر پارگی، برهمکنش سیال، جامد، روش اجزاء محدودRecent observations have shown that artery stenosis occurs as multiple-stenosis in 70% of patients with atherosclerosis plaques. Accordingly, the frequent occurrence of double-stenosis in blood arteries has inspired this paper to investigate and compare the plaque rupture risk in different arrangements of common plaque shapes in a double-stenosis. The plaque von-Mises stress in plaque fibrous cap is calculated by finite element modeling of the fluid-structure interaction (FSI) between the blood flow, artery and plaque components. Arbitrary Lagrangian-Eulerian approach is employed for FSI simulations and a benchmark problem dealing with wave propagation in a fluid-filled elastic tube is used for model verification. Transient velocity and pressure conditions of actual pulsatile blood flow through coronary artery are prescribed. The blood is assumed to be a Newtonian fluid and hyper-elastic material model is employed for describing nonlinear behavior of the human tissue composed of the arterial wall, lipid core and fibrous cap. It was observed that the arrangement composed of two diffused plaques is subjected to the maximum von-Mises stress, while the arrangement of ascending-descending plaques experiences the minimum von-Mises stress. The effect of different parameters such as the stenosis degree, the space length between the plaques, and the plaque length is studied and discussed.Keywords: Double, stenosis of coronary artery, Rupture risk, Fluid, structure interaction, Finite element method
-
در تحقیق حاضر به بررسی عددی و آزمایشگاهی برهمکنش بین یک جسم جامد تغییر شکل پذیر و محیط سیال خواهیم پرداخت. مدل توسعه یافته از روش اویلری برای سیال و جسم جامد، و از روش نسبت حجمی سیال برای تعیین موقعیت جسم جامد بهره می برد. برای محاسبات مربوط به جسم جامد از یک تانسور کرنش استفاده شده که در هر گام زمانی، توسط یک رابطه ی انتقال محاسبه می شود. براساس مقادیر کرنش به دست آمده و نیز معادله ی مشخصه ی جسم جامد، تنش های کشسان در ناحیه ی جسم جامد محاسبه می شود. به منظور بهبود شرط مرزی دینامیکی، گرانروی جسم جامد افزایش یافته که این امر با کاهش تاثیر تنش های کشسان در فصل مشترک سیال/جامد، سبب پایداری شبیه سازی می شود. در ادامه، آزمایش تجربی حرکت جسم جامد در هوا و برخورد آن با سطح صلب انجام شد. همین مورد با استفاده از برنامه ی عددی توسعه یافته نیز شبیه سازی و نتایج حاصله با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد.
کلید واژگان: برهمکنش سیال جامد، ماده ی هایپرالاستیک، روش نسبت حجمی سیال، حل عددی، پردازش تصویرIn this study, a numerical model for simulation of the interaction between a deformable solid body and an incompressible fluid is developed. The solid object is assumed to be a hyperelastic material which has many applications in biological systems. The developed model uses an Eulerian approach for both fluids and solids and the volume of fluid method, to obtain the position of the solid object. For treating the solid object, a deformation tensor is employed, which is computed by means of a transport equation at each time step. Based on the obtained value of deformation and, also, the constitutive equation of the solid object, elastic stresses can be calculated. This term, which has a nonzero value only in the solid zone, is added to the fluid governing equations.The elastic stresses have discontinuities across the fluid/solid interface. Therefore, the dynamic boundary condition is not completely satisfied. For improving this boundary condition, the viscosity in the solid object is increased, which reduces the effects of the elastic stresses in the fluid/ solid interface; resulting in a stable simulation.For validating the numerical results, a simple experiment is performed, in which the movement of a spherical deformable solid object in air and its impact on a rigid substrate are studied. In this experiment, a CCD camera is employed to capture images from the movement of the solid object. Next, an image processing technique is used to obtain the required data. The same case is also simulated using the developed numerical program, and the obtained results are compared with those of the experiments. The numerical results are in good agreement with those of the experiments performed in this study.Keywords: Fluid, structure interaction, hyperelastic material, volume of fluid, numerical simulation, image processing -
در این مقاله، ابتدا به بیان پدیده تعامل سیال- سازه و تاریخچه ای از آن پرداخته شده و سپس با توجه به شرایط کاری پیچیده و خاصی که یک پره توربین دارد به بررسی این پدیده بر روی آن پرداخته شده است. تعامل سیال- سازه یک مدل پره توربین با استفاده با نرم افزار ANSYS شبیه سازی شده است و در این تحلیل قسمت سازه ای و سیالاتی نرم افزار استفاده می گردد. یک مدل پره توربین با مقطع ایرفویل و جنس آلومینیوم در سه سرعت ورودی مختلف مورد تحلیل قرار گرفته و میزان انحراف نوک پره توربین و تاثیر این انحراف بر روی فشار جریان سیال وارده بر پره توربین بررسی گردیده است. نتایج این بررسی نشان می دهد که با افزایش سرعت جریان ورودی، میزان انحراف نوک پره افزایش یافته و تاثیر آن بر فشارهای سیالاتی وارد بر روتور نیز افزایش می یابد. همچنین، نتایج بررسی میزان جابجایی در راستای طول پره نشان می دهد که این تغییر شکل در طول پره خطی می باشد.کلید واژگان: تعامل سیال، سازه، کوپل دوطرفه سیال و سازه، پره توربین، تحلیل عددی پره توربینIn this paper, the fluid-structure interaction phenomenon and the research history are described. Then due to the complex and specific working conditions of a turbine blade, we have investigated the phenomenon on this subject. The fluid-structure interaction on a turbine blade model has been simulated by using structural and fluid flow section of ANSYS software. A model of turbine blade with airfoil cross section made of aluminum has been analyzed in three different inlet speed of the fluid. For analysis results the amount of turbine blade tip deviation and its impact on the fluid flow pressure exerted on the turbine blade has been considered. The results show that by increasing the speed of inlet flow, the amount of blade tip deviation increases and also its impact increases on fluid pressure exerted on the rotor. The results also show that the transverse displacement of the blade is linear across of its axis.Keywords: Fluid, Structure Interaction, Two, Way Coupled Fluid, Structural, Turbine Bladei, %Numerical Analysis
-
International Journal of Advanced Design and Manufacturing Technology, Volume:8 Issue: 2, 2015 Jun, P 81In this article, finite element method and ALE formulation were used to numerically simulate impact of low-velocity specific projectiles with water surface. For the simulation, Ls-Dyna finite element code was used. Material models which were used to express behavior of air and water included Null material model. For the projectile, plastic-kinematics material model was applied. Mie-Gruneisen equation of state was also attributed to air and water. First, the results were validated by analyzing the impact of metallic cylinder with water surface and then impact of a mine as a low-velocity projectile was simulated. Among major outputs were force and pressure applied to the projectile, velocity and acceleration variations upon entering water, stress-strain variations and variations of water surface in various steps of analysis. The results showed that impact of structure with fluid can be modeled using finite element model with high accuracy in terms of quality and quantity.Keywords: Fluid, structure Interaction, ALE formulation, Finite element method
-
با وجود اهمیت زیادی که پدیده ترومبوآمبولیسم به عنوان عامل اصلی سکته مغزی دارد تاکنون اطلاعات اندکی در مورد عوامل همودینامیکی ای که در مسیر حرکت آن موثر هستند به دست آمده است راستای. در بررسی اثر آمبولی در انسداد و یا انتقال آمبولی، در تحقیق حاضر یک مدل عددی ارائه شده که در آن حرکت یک توده لخته خون با هندسه ایده آل کروی در دوشاخگی شریان کاروتید انسان بررسی شده است. زاویه دوشاخگی به عنوان یک متغیر در نظر گرفته شده و اثرات آن در همودینامیک شریان مطالعه شده است. برای مدلسازی توده لخته خون از یک مدل الاستیک خطی بهره گرفته شده است. تنش برشی در توده لخته خون در حالتی که با دیواره شریان برخورد می نماید مورد مطالعه قرار گرفته است. برخورد توده لخته با دیواره شریان، تنش برشی را در توده لخته افزایش داده و خطر واپاشی را در آن افزایش می دهد. نیروهای وارد بر توده لخته در طول حرکت، به دست آمده و نقش آنها در تعیین مسیر توده لخته بررسی شده اند. در طول حرکت، گردابه هایی در مجاورت دیواره شریان به وجود می آیند که باعث افت موضعی مقادیر تنش برشی می شوند.کلید واژگان: ترومبوآمبولی، سکته مغزی، دوشاخگی کاروتید، روش اجزای محدود، برهم کنش سیال و جامدAlthough embolism is important as a major cause of brain infarction, little information is available about the hemodynamic factors governing the path large emboli tend to follow. In this research, we simulated embolus movement in three carotid artery bifurcations, each of them having different dividing angles. Y-shaped geometries were investigated. The governing equations for blood flow are the Navier-Stokes formulations. In this paper, the phenomenon was modeled under laminar and Newtonian flow conditions. The measured stress-strain curve obtained from Ultrasound elasticity imaging of thrombus was set to the Sussman-Bathe material model for embolus material properties. Shear stresses in the inner wall of the internal carotid artery (ICA) were measured. High magnitude of wall shear stress (WSS) in the areas in which embolus and artery are in contact with each other was observed. Stress in the embolus was also calculated and areas prone to rapture were identified.Keywords: Thromboembolism, Carotid Artery Bifurcation, Finite Element Method, Fluid, Structure Interaction
-
سیلوها سازه هایی هستند که برای ذخیره کردن انواع مختلف مصالح دانه ای مورد استفاده قرار می گیرند. بدلیل رفتار غیرخطی دیواره بتنی و رفتار غیرخطی مصالح ذخیره شده در سیلو بررسی رفتار لرزه ای سیلوهای بتنی بسیار پیچیده است. در این مقاله اثر اندرکنش مصالح دانه ای و سازه برای یک سیلوی بتنی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ABAQUS مورد بررسی قرار گرفته است. مصالح دانه ای با استفاده از یک مدل هیپوپلاستیک مدلسازی شده اند، پس از مدلسازی اندرکنش مصالح دانه ای و سازه تحت اثر زلزله، نتایج بدست آمده با نتایج بدست آمده از مدلهایی که در آنها از اثر اندرکنش مصالح دانه ای و سازه صرفنظر شده است مقایسه شده اند.
Silos are structures used for storing different types of granular materials. Seismic behavior of reinforced concrete silos is very complex due to nonlinearity of reinforced concrete wall of silo and nonlinear behavior of granular material. In this paper, the effect of granular material-structure interaction is investigated for a reinforced concrete silo by using ABAQUS finite element package. A hypoplastic constitutive model is used for modeling the granular material. After modeling the granular material-structure interaction under seismic excitation, the results obtained are compared with those of models without granular material-structure interaction.Keywords: Reinforced Concrete Silo, Seismic Behavior, Finite Element Method, Concrete Damaged Plasticity Model, Hypoplasticity, Granular Material, Structure Interaction -
Iranian Journal of Mechanical Engineering Transactions of ISME, Volume:13 Issue: 1, Mar 2012, PP 36 -51This paper investigates the application of Artificial Bee Colony (ABC) method for the optimization of Tuned Mass Dampers (TMDs) employed for high-rise structures including Soil Structure Interaction (SSI). The model is a 40-story building, and Newmark method is utilized for the structure response to Bam earthquake data. The objective is to decrease both maximum displacement and acceleration. It is shown that ABC method can be effectively applied to design the optimum TMD for tall buildings. It is also indicated that this model is more accurate than fixed based models. The effects of mass, damping coefficient and spring stiffness are also studied. This study leads the researchers to the better understanding and designing of TMDs for the mitigation of earthquake oscillations.Keywords: Tuned Mass Damper, Soil, Structure Interaction, Bee Colony Optimization
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.