تحليل سرعت بحراني لوله حاوي سيال با شرايط مرزي غيركلاسيك

Critical velocity analysis of Fluid-containing Pipe with Non-Classical Boundary Conditions

محاسبه سرعت بحراني لوله حاوي سيال از مسائل مهم در مهندسي است. بدين منظور، سرعت بحراني لوله حاوي سيال با شرايط مرزي غيركلاسيك در مقاله حاضر محاسبه گرديده است. معادلات حركت سازه بر اساس مدل تير اويلر- برنولي پايه گذاري شده است. شرايط مرزي غيركلاسيك شامل فنرخطي ، فنرپيچشي ، جرم متمركز و ميراكننده ها هستند. براي محاسبه سرعت بحراني، معادله فركانسي با توجه به شرايط مرزي با روش عددي حل ميگردد. زماني كه قسمت حقيقي معادله فركانسي به صفر برسد، سرعت بحراني در لوله ظاهر و سيستم ناپايدار مي شود. تاثير پارامترهاي مختلف شامل سختي فنر و جرم متمركز بر سرعت بحراني بررسي و نمودار هاي مقايسه اي از سختي هاي متفاوت فنر و جرم متمركز ترسيم شده است. نتايج نشان ميدهد كه سرعت بحراني در حالت دو سر فنر خطي بيشتر از شرط مرزي فنرپيچشي- فنرخطي و جرم متمركز-فنرپيچشي است و همچنين كاهش قابل توجه فركانس در حالت غيركلاسيك نسبت به كلاسيك هستند.

calculating the critical velocity of fluid-containing pipes is an important issue in engineering. For this purpose, the critical velocity of fluid-containing pipes with Non-classical boundary conditions is investigated. The equation of motion is based on the Euler-Bernoulli beam model. Non-classical boundary conditions include conditions such as Translational springs, torsional springs, concentrated mass and dampers. In order to calculate the critical velocity the frequency equation is solved numerically. when real part of frequency equation reaches zero, the critical velocity in the pipe appears and the system becomes unstable.influence of various parameters including spring hardness and concentrated mass on critical velocity is investigated and comparative diagrams of different spring hardnesses and concentrated mass are drawn. The results show that the critical velocity in the Translational double-ended state is higher than the torsional spring-concentrated mass and torsional springconcentrated mass boundary condition . The results also indicate a significant decrease in the frequency in the non-classical boundary condition compare to classical boundary condition