بررسی اثر سطح خیس شده پوسته‌ استوانه‌ای بر فرکانس‌های ارتعاشی در عمق‌های مختلف غوطه‌وری به‌صورت عددی و تجربی

در پژوهش حاضر، اثر سطح خیس شده پوسته های‌ استوانه‌ای در تماس با آب بر فرکانس های ارتعاشی در عمق‌های مختلف غوطه‌وری به روش های تجربی و عددی بررسی ‌شده ‌است. سه پوسته استوانه‌ای با نسبت قطر به طول متفاوت مورد بررسی قرار گرفتند. هشت نوع حالت مختلف تماس با آب در شبیه‌سازی عددی و آزمون‌های تجربی مورد مقایسه واقع شدند. اثرات عمق غوطه‌وری، تفاوت تماس بیرونی و درونی پوسته با سطح خیس شده یکسان و تاثیر سطح خیس شده یکسان برای پوسته نیمه مغروق در حالت عمودی و افقی مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی‌ها نشان داد که در آغاز غوطه‌وری و در غوطه‌وری کامل، کاهش فرکانسی بصورت ناگهانی است. میزان کاهش فرکانس‌های طبیعی پوسته در دو حالت تماس سطح داخلی و تماس سطح خارجی آن با آب، برابر است و می‌توان فرکانس‌های طبیعی یک پوسته را به‌جای حالت مغروق افقی، در حالت پرشده عمودی به دست آورد. همچنین در مساحت خیس شده برابر، کاهش فرکانسی در حالت افقی بیشتر از حالت عمودی است.

Investigation effect of wetted surface of cylindrical shell on vibrational frequency in different immersion depth numerically and experimentally

In this paper, effect of wet surface of cylindrical shell on vibrational frequency in contact with water in different immersion depth is investigated vertically and numerically. Three steel cylindrical shells with different D/L ratio are investigated. Numerical simulation and experimental tests were compared in eight different type of watershell contact. Effects of immersion depth, effect of difference of watershell contact between the inner and outer surface with water and wet surface geometry for semiimmersed in vertical and horizontal direction are evaluated. The results show that the natural frequencies are suddenly reduced at the beginning of immersion and its end (full immersion). The reduction of natural frequencies in two modes of contact between the inner surface of the cylindrical shell and water as well as its outer surface contact with water is equal. For the equal wet area, more natural frequency reduction was observed at a horizontal position compared with the vertical position. Also, in the equal wetted surface, more frequency reduction is observed in horizontal than vertical directions.