پاسخ دینامیکی تیر عرضی بدنه شناور تحت اثر اسلمینگ توسط تئوری کلاسیک واگنر

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تبریز، دانشده مهندسی عمران

2 عضو هیئت علمی دنشگاه تبریز

3 دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی عمران

10.22034/ceej.2023.56388.2256

چکیده

نیروهای ضربه‌ای هیدرودینامیکی امواج باعث ایجاد ارتعاش‌های خمشی در شناور می‌گردد که در این تحقیق به بررسی پاسخ تحلیلی رفتار هیدروالاستیک شناورهای دریایی پرداخته شده است. بدین منظور نیروی ایجاد شده توسط اسلمینگ بر بدنه دو بعدی شناورها با روش تحلیلی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این بررسی بر ارزیابی نیروی اسلمینگ در اثر توزیع فشار آن بر روی بدنه شناور تمرکز شده و همچنین مساله دو بعدی اسلمینگ بر اساس مطالعه پارامتریک مورد بررسی قرار گرفته است. پاسخ شناورها زیر بار اسلمینگ با مطالعه تحلیلی یک تیر اویلر-برنولی به عنوان مقطع زیرین یک شناور و همچنین جرم‌افزوده اثرات اندرکنش سازه و سیال و نیروی اسلمینگ نیز توسط تابع پتانسیل سرعت در نظر گرفته شده است. مساله از طریق حل بسط سری چندجمله‌ای متعامد به صورت تحلیلی بیان می‌شود. تأثیر سرعت عبور نیز بررسی شده که پاسخ تغییرشکل در حالت با تأثیر جرم افزوده نمودار بیشینه پاسخ بیشتری داشته و با شیب یکنواخت تری افزایش پیدا می کند. همچنین نمودار لنگر خمشی نیز بیشینه پاسخ بیشتری داشته و با شیب یکنواخت‌تری افزایش پیدا می کند. با افزایش سرعت، میزان تأثیر گذاری جرم افزوده بر روی پاسخ‌های سازه بیشتر می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Dynamic Response of a Floating Transverse Beam due to Slamming with Considering Wagner Theory

نویسندگان [English]

  • Hassan Jafarian 1
  • Mohammad Ali Lotfollahi Yaghi 2
  • Alireza Mojtahedi 3
1 Faculty of civil engineering, University of Tariz
2 Faculty of Civil engineering, University of Tabriz
3 Faculty of Civil Engineering
چکیده [English]

In this paper, a novel version of orthonormal polynomial series expansion method is developed to analyze vibrations of bottom hull panels due to moving impacting fluid loads. The vibration of hull panels subject to slamming loads has been analyzed using a new version of orthonormal polynomial series

expansion method. In the presented version of the orthonormal polynomial

series expansion method, an efficient framework is proposed to

attain the response of the structure. The developed method does not

require employing higher derivatives of orthonormal shape functions to

post-process the displacement field and internal forces. In return, it is

based on the successive direct integration of the shape functions and

pressure function. Consequently, the Gibbs effects are remarkably suppressed.

The number of contributing orthonormal shape functions has

been widely probed in the computation of beam deflection, flexural

moment and shear force for both the developed modified orthonormal

polynomial series expansion method and the conventional method.

Being free of spatial derivatives of basic orthonormal polynomials,

کلیدواژه‌ها [English]

  • Analytical Method
  • Dynamic Response
  • Floating Structures
  • Added Mass
  • Sea Waves (Slamming)