بررسی رفتار دینامیکی لوله های مفصلی حامل سیال با سرعت هارمونیک با استفاده از روش مقیاس زمانی چندگانه

سازه های در تماس با سیال به عنوان شاخه ای از زمینه اندرکنش سازه-سیال (FSI) ، از جمله مدل های فیزیکی هستند که به علت داشتن دینامیک بسیار غنی توانسته اند خود را به عنوان یک نمونه جدید از سیستم های دینامیکی مطرح نمایند و مورد توجه فراوان دانشمندان قرار گیرد. در این مقاله‏، رفتار دینامیکی دو لوله صلب مستقیم مفصلی حامل سیال مطالعه شده است. سرعت سیال در لوله ها هارمونیک می باشد. با استفاده از معادلات لاگرانژ، سیستم دارای دو معادله دیفرانسیل کوپله با ضرایب متغیر می باشد. بررسی دقت و صحت روش مقیاس زمانی چند گانه توسط روش عددی رانگ-کوتا مرتبه چهارم و تحقیقات مشابه انجام شده است که نتایج نشان می دهد که از دقت قابل قبولی برخوردار است. برای مطالعه رفتار دینامیکی، از نمودار های پاسخ زمانی و صفحه فاز استفاده شده است بدین منظور تاثیر پارامتر های موثر از قبیل سرعت اولیه سیال ، نسبت جرم سیال بر مجموع جرم سیال و جرم لوله و فرکانس سرعت سیال در نمودار های پاسخ زمانی و صفحه فاز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد، با افزایش"u" _"0" و و کاهش ، آشفتگی و بی نظمی دینامیکی سیستم افزایش یافته و سیستم به سمت ناپایدار شدن کشیده می شود.