تعیین فشار هیدرودینامیک در مخزن سدهای بتنی وزنی تحت اثر بار دینامیکی با احتساب ویسکوزیته سیال

تعیین فشار هیدرودینامیک در مخزن سدهای بتنی وزنی تحت اثر بار دینامیکی با احتساب ویسکوزیته سیال
پایان نامه کارشناسی ارشد
–

تعداد صفحه :193
چکیده :
با توجه به افزایش روزافزون جمعیت و نیاز فزاینده به ذخیره سازی آب از یکطرف و پیشرفت علم و تکنولوژی از طرف دیگر، ساخت سد ها را برای توسعه منابع آب، به منظور ذخیره سازی آن توجیه پذیر می نماید. سدهای بتنی بلند که به فرم مدرن خود از اوائل قرن بیستم مورد توجه قرار گرفتند تحت تاثیر فشار هیدرودینامیکی قابل توجه آب مخزن تحت اثر زلزله قرار می گیرند. تعیین مقادیر فشارهای هیدرودینامیکی در تحلیل لرزه ای که بطور کلاسیک از سال 1933 با فرضیات ساده شونده ای شروع گردیده بدلیل پیچیدگی آن همچنان مورد توجه محققین می باشد.
در این تحقیق معادله حاکم بر محیط مخزن با در نظر گرفتن اثر لزجت سیال با فرض سد صلب و شرایط متفاوت مرزی در محیط مخزن مورد توجه قرار گرفته و حل دقیق آن در فضای فرکانسی و نیز فضای زمانی تحت تحریک هارمونیک افقی و قائم برای لزجت های مختلف سیال مخزن ارائه گردیده است.
نتایج نشان می دهند که لزجت سیال بر فرکانس تشدید مخزن تاثیر گذاشته و باعث ایجاد تغییراتی در آن نسبت به حالتی که لزجت در نظر گرفته نمی شود می گردد. این تغییرات در فرکانس های تحریک نزدیک به فرکانس تشدید مخزن برروی فشار هیدرودینامیک نسبت به حالتی که لزجت صفر فرض می گردد نسبتا قابل توجه می باشد.

فهرست مطالب:
عنوان صفحه
فصل اول : کلیات 1
1-1-مقدمه 2
1-2-آشنایی با رفتار دینامیکی سیستم سد- مخزن 4
1-3-هدف تحقیق 6
1-4 -ساختار پایان نامه 6
فصل دوم : معادلات حاکم و بررسی روش های حل معادلات 7
2-1- مقدمه 8
2-2- معادله حاکم بر انتشار امواج در محیط مخزن 8
2-3-شرایط اولیه و مرزی محیط سیال 12
2-3-1-شرط مرزی در سطح آزاد مخزن 13
2-3-2-شرط مرزی در کف مخزن 13
2-3-3-شرط مرزی بین سد و مخزن 14
2-3-4-شرط مرزی در بالا دست مخزن 15
2-3-5-شرایط اولیه 16
2-4-بررسی روش های حل معادلات دیفرانسیل 16
2-4-1-روش های حل بسته 17
2-4-1-1-روش جواب عمومی 17
2-4-1-2-روش جداسازی متغیر ها 17
2-4-1-3-روش استفاده از تبدیلات 18
2-4-1-3-1-تبدیلات فوریه 19
2-4-1-3-1-1-تبدیل فوریه سینوسی 19
2-4-1-3-1-2-تبدیل فوریه کسینوسی 19
2-4-1-3-1-3-تبدیل فوریه 20
2-4-1-3-2-تبدیل لاپلاس 21
2-4-2-روش های تقریبی 21
2-4-2-1-روش هموتوپی پرتورپیشن 22
2-4-2-2-روش تغییرات تکراری 24
2-4-2-2-1-روش محاسبه ضریب لاگرانژ 24
2-4-3-روشهای عددی 25
2-4-3-1-روش لاگرانژی 26
2-4-3-2-روش اویلری 26
فصل سوم : نگرشی بر مطالعات انجام شده 27
3-1-مقدمه 28
3-2-نتایج کار وسترگارد 28
3-3-بررسی صحت حل وسترگارد 31
3-4-نتایج کار چوپرا 32
3-4-1-پاسخ به حرکت افقی زمین 32
3-4-1-1-مقایسه جواب چوپرا با وسترگارد 34
3-4-1-2-پاسخ ضربه واحد 37
3-4-2-پاسخ به حرکت قائم زمین 38
3-5-اثر اندرکنش سد- مخزن 40
3-5-1- مولفه افقی حرکت زمین 40
3-5-2- مولفه قائم حرکت زمین 41
3-5-3-مقایسه پاسخ به موئلفه افقی و قائم زلزله 42
3-6-بررسی پاسخ ها در حوزه زمانی 44
3-7-بررسی پاسخ ها به روش عددی 46
3-8-بررسی شرط مرزی انتشار 46
فصل چهارم : حل معادلات حاکم 48
4-1- مقدمه 49
4-2-حل معادله حاکم با سیال لزج تحت شتاب افقی 50
4-3-حل معادله حاکم با سیال لزج تحت شتاب قائم و اثر موج سطحی و اثر جذب کف 60
4-4-حل معادله حاکم با سیال لزج تحت شتاب افقی و قائم و اثر موج سطحی و اثر جذب کف 79
4-5-حل معادله حاکم با سیال غیر لزج تحت شتاب افقی در حوزه زمانی 81
4-5-1-روش جدا سازی متغیر ها با 3 متغیر 81
4-5-2-تبدیل لاپلاس 84
4-5-3-تبدیل فوریه کسینوسی 87
4-6-حل معادله حاکم با سیال غیر لزج تحت شتاب قائم واثر موج سطحی در حوزه زمانی 89
4-7-بررسی سیال تراکم ناپذیر 91
4-7-1-اثر شتاب قائم بر روی سیال تراکم ناپذیر 91
4-7-2-اثر شتاب افقی بر روی سیال تراکم ناپذیر 97
4-8-بررسی اثر جذب کف در حالت شتاب افقی 103
4-8-1-حل و بحث رابطه بازگشتی 105
4-8-1-1- ارائه پاسخی برای بر اساس روش پیشنهادی پاولچر 110
4-9- اثر موج سطحی در حالت شتاب افقی 116
4-10-بررسی شرط انتشار 118
4-10-1-شرط انتشار با در نظر گرفتن طول محدود 118
4-10-2-شرط انتشار سامرفیلد 124
4-10-3-شرط انتشار شاران 125
4-10-4-شرط انتشار دقیق 127
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات 132
5-1- نتیجه گیری 133
5-2- پیشنهادات 135
مراجع 136

توجه :

عناوین پروژه های موجود در سایت فقط به عنوان معرفی در سایت قرار گرفته اند و هیچ گونه فروش و یا لینک دانلودی ندارند