مطالعه تاثیر فشار ستون سیال بر پاسخ دینامیکی قطاع دایروی توخالی با استفاده از روش تفاضلات مربعی

در این پژوهش به بررسی پاسخ دینامیکی قطاع دایروی توخالی در تماس با سیال تراکم ناپذیر تحت بار هارمونیک پرداخته شده است. معادلات حاکم ورق بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و با به کارگیری اصل همیلتون استخراج شده است. همچنین معادله حاکم بر رفتار نوسانی سیال با حل معادله لاپلاس تابع پتانسیل سرعت و ارضای شرایط مرزی سیال به­دست آمده است. از روش تفاضلات مربعی و نیومارک برای تعیین رفتار ارتعاشی ورق استفاده شده است. علاوه بر این با استفاده از روش تفاضلات مربعی فرکانس­ های طبیعی قطاع در حالت خشک و تر به منظور مقایسه با مراجع به ­دست آمده است. درپایان، پس از صحه ­گذاری بر روی پاسخ ­های به­ دست آمده از طریق نتایج سایر محققان و همچنین مدل سازی ورق در تماس با سیال در نرم افزار المان محدود آباکوس، تاثیر پارامترهای مختلف هندسی از قبیل نسبت شعاع داخلی به شعاع خارجی ورق، زاویه قطاع، نسبت ضخامت به شعاع خارجی ورق، چگالی سیال و ارتفاع سیال به ضخامت ورق بر روی پاسخ دینامیکی قطاع دایروی توخالی در تماس با سیال بررسی شده است.

the study of effect of fluid column pressure on the dynamic response of an annular sector plate using the differential quadrature method

in this study, the dynamic response of an annular sector plate in contact with incompressible fluid under harmonic load is investigated. the governing equations of the plate are derived based on first-order shear deformation plate theory (fsdt) with consideration of rotational inertial effects and transverse shear stresses and using the hamilton’s principle. in addition, the governing equation of the oscillating behavior of the fluid is obtained by solving the laplace equation as a function of velocity potential and satisfying the boundary conditions of the fluid. the differential quadrature (dq) and newmark methods are used to determine the vibrational behavior of the plate. the results of this study are compared and validated with results of other works and finite element method (fem) software. finally, the effects of the different geometrical parameters such as the inner radius to outer radius ratio, the height to thickness ratio, thickness to outer radius ratio of plate, fluid density and fluid height to plate thickness on the dynamic response of the plate are investigated.