بخشی از مقاله
خالصه
مخازن ذخیره مایع جزء سازههای بحرانی میباشندکه به طور وسیع در صنایع گوناگون موورد اسواداده اورار میگیرنود بخوب بزرگوی از منواطا جدوان در نواحی با لرزهخیزی باال وااع شدهاند در چنین شرایطی لزوم طراحی سازهها به نحوی که باوانند مقاومت الزم را در برابر زلزله از خود نشان دهنود اهییوت یافاه است اساداده از جداساز لرزهای یکی از روشهایی است که با افزایب زمان تناوب سازه نیاز لرزهای سازه را کاهب میدهد یکی از روشهای نسوتاا جدید روش تحریک بحرانی است با اساداده از روش تحریک بحرانی میتوان رکوردهای الزم را به نحوی که بر حسب هدف طراحی سازگاری مناسوتی با سازه مورد نظر داشاه باشند تعیین نیود با توجه به مطالب فوق هدف این تحقیا بررسی کارآیی روش جداسازی لرزهای برای مخوازن ذخیوره موایع در زلزلههای پریود بلند با اساداده از روش تحریک بحرانی میباشد
.1 مقدمه
مخازن ذخیره مایع جزو سازههایی است که در صنایع مخالف به صورت گسارده مورد اساداده ارار می گیرد لزوم طراحی لرزه ای این نوع سوازه هوا بویب از پیب احساس می شود تحلیل رفاار دینامیکی سازه ها تحت زلزلوه بوه دلیول پیگیودگی هوای آن از اباودا جوزء چوالب هوای مدندسوین زلزلوه بووده اسوت ایون پیگیدگیها در مورد مخازن و در بحث اندرکنب سیال و سازه بیشار خواهد شد از آن جایی که این نوع سازه ها بوه طوور گسوارده در صونایع مخالوف موورد اساداده ارار میگیرند و عیلکرد مطلوب آنها در حین زلزله و بالفاصله پس از آن مورد نیاز است تحقیقات زیادی بر روی این نوع سازه ها انجام شده است تحقیقات وسارگارد در ابادا دهه 1930 را می توان به عنوان اولین تحقیقات در مورد فشار هیدرودینامیک بوا توجوه بوه تحریوک هارمونیوک دانسوت او فشوار هیدرودینامیک بر روی سطح صلب اائم سد با مخزن نامحدود در نظر گرفت اولین تحقیا در زمینه رفاار دینوامیکی مخوازن بوا فورب صولب بوودن دیوواره و اتصاالت مخزن به پایه بیان شد هاوزنر در سال 1963 سیال دروم مخزن را به دو اسیت مواج و سخت تقسیم کرد سیال سوخت فورب موی شوود کوه بوا سوازه حرکت می کند و سیال مواج بیانگر حرکت موج در اسیت باالیی می باشد او نشان داد که در بیشار موارد اسیت اعظم برش پایه لنگر واژگونی بر اثر سیال سخت می باشد بر اساس مشخصات سیال مواج حرکت اسلوشینگ سیال داخل با سطح آزاد در نظر گرفاه می شود[1] شیرمالی و جانگید 2002 پاسو لورزه ای مخازن ذخیره مایع جداسازی شده با سیسام السایکی تحت تحریک زلزله دو وجدی بررسی کردند و مشاهده کردند که پاس لورزه ای مخوازن جداسوازی
شده به اثر اندرکنب نیروهای سیسام السایکی حساس نیست[2] شیرمالی و جانگید 2004 تحلیل لرزه ای مخازن ذخیره مایع جداسوازی شوده را بوا اسواداده از تئوری خطی جداساز بیان کردند[3] جدهاو و جانگید 2006 پاس لرزه ای مخازن ذخیره مایع جداسازی شده توسط سیسام های االساومری و لغزشوی تحوت حرکت های نزدیک گسل را بررسی کردند و به این نایجه رسیدند که هر دو سیسام االساومری و لغزشی در کواهب نیروهوای زلزلوه مووثر بودنود بور خوالف پژوهب های صورت گرفاه در باال تالش های زیادی برای بررسی رفاار دینامیکی مخازن ذخیره مایع تحت حرکت های پریود بلند انجام نشده است[4]
شکاری و هیکاران در سال 2010 به ارزیابی رفاار لرزه ای مخازن نگدداری سیال جداسازی شده اساوانه ای تحت حرکات پریود بلند پرداخاند و بیان کردنود که ایزوله کردن این سازه ها در پایه با اساداده از سیسام های جداساز پایه یک روش موثر برای کاهب پاس های لرزه ای سازه می باشد [5] کومار و هیکاران 2016 اثر پارامار های نااطعی جداگر را بر روی پاس لرزه ای مخازن ذخیره مایع جداسازی شده بررسی کردند و دریافاند که نا اطعیوت هوا در پارامار های جداساز به طور مشخصی بر روی پیک کییت های پاس مخازن ذخیره مایع جداسازی شده تاثیر می گذارد[6] ساها و هیکاران در سال 2013 پاس مخازن ذخیره مایع جداسازی شده که توسط مل آنالوگ سه جرمی با جداگر السایکی با در نظر گرفان نا اطعیت ها در مشخصوات پارامارهوا مودل شود تحت تحریک اتداای آنالیز کردند آن ها ماوجه شدند که نااطعیت ها در پارامارهای جداساز و در تحریک بر روی پاس مخازن الغر بیشوار از مخوازن چواق تاثیر می گذارد[7] کومار و هیکاران در 2015 از روش اجزای محدود غیر خطی برای آنالیز مخازن آب االسایک بوا در نظور گورفان سویال و دیوواره مخوزن توسط الیان های هشت گره ای ایزوپاراماریک اساداده کردند آن ها نشان دادند که موج مواج با افزایب بزرگای فشار هیدرودینامیک هنگامی کوه فرکوانس تحریک به فرکانس سازه ای مخزن آب نزدیک می شود به مقدار اابل مالحظه ای افزایب می یابد[8]
.2 مدلسازی مخازن
به منظور تالش جدت ساده سازی تحلیل هارون و هاوزنر یک مدل سه درجه آزاد مخزن اساوانه ای که به زمین ماصل است و انعطاف پذیری دیواره مخزن را در نظر می گیرد را معرفی کردند[9] در ادامه به بررسی جزئیات این مدل می پردازیم:
سیال درون مخزن ناماراکم غیر لزج و دارای جریان غیر چرخشی فرب می شود در هنگام تحریک کل جرم مایع مخزن - m - طتا سه الگوی ماداوت که در زیر بیان می شود می لرزد :
الف - جرم اسلوشینگ یا جرم مواج - mc - - جرم مایع باالیی که سطح آزاد سیال را تغییر می دهد - ب - جرم سخت - - mi - جرم مایع میانی که در اماداد با دیواره مخزن می لغزد
پ - جرم صلب - mr - - جرم مایع زیرین که به صورت صلب با دیواره مخزن تکان می خورد - از آن جا که مود های گوناگونی در لرزش جرم های مواج و سخت وجود دارد پاس را می توان تندا با در نظر گرفان اولین مود مواج و سخت تخیین زد از این رو مایع پیوساه با مخزن انعطاف پذیر می تواند به عنوان سه جرم مایرکز مدل شود جرم های مواج و سخت به مخزن توسط فنرهای معوادل مورتتط وصول می شوند جرم های معادل مانوع و فرکانس طتیعی مرتتط مایع مخزن به صورت زیر بیان میشود: که در آن H ارتداع مایع R شعاع مخزن S=H/R نستت وجه مایع wc و wi فرکانس های مواج و سخت شااب گرانب و P پارامار بدون مقیاس وابساه با فرکانس جرم سخت می باشد
.3 مدلسازی جداگر
در مرجع [11] رفاار جداگر LRB هیگون شکل در نظرگرفاه شده است برای انجام تحلیل غیر خطی جداگرهای LRB1 اغلب بصورت دو خطی مدل می شوند که شامل سخای االسایک - Ke - و سخای پالسایک - Kd - می باشند سخای پالسایک از رابطه زیر بدست می آید:
