بررسی عددی پارامترهای موثر بر جریان سیال آشوبناک در تانکرهای حمل سوخت پره دار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولایت، ایرانشهر، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولایت، ایرانشهر، ایران

چکیده

امروزه کامیون های تانکردار مرسوم ترین وسایل حمل و نقل محموله های شامل مایعات هستند که درصد زیادی از این مایعات، قابلیت اشتعال فراوانی دارند. تلاطم مایع درون تانکرهای جاده ای به طور قابل توجهی تعداد حوادث جاده ای را در چند دهه گذشته افزایش داده است. بنابراین تحقیقات قابل توجهی برای بررسی و طراحی و بهینه سازی پره های درون این تانکرها به منظور بالابردن حالت سکون و پایداری در مایع درون تانکرهای حمل سوخت مورد نیاز است. . رفتاری که بارگذاری های شامل مایعات از خود نشان می دهند بسیار متفاوت تر از رفتاری است که در بارگذاری های خشک صورت میگیرد. هنگامی که مایع درون مخزن شروع به تلاطم می کند، باعث ایجاد تغییرات نیروی وزن می شود. که این جابجایی وزنی موجب ایجاد تکانه در مایع می شود و به سرعت فروکش نمی کند. در این پژوهش، بمنظور بررسی اثرات هیدرودینامیکی سیال بروی مخازن ابتدا تاثیر عمق پرشدگی برای مقایسه زمان استراحت سیال ونیروی وارده بر پروانه در عمق های پرشدگی مختلف بررسی شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]  Zhang E., Numerical research on sloshing of free oil liquid surface based on different baffle shapes in rectangular fuel tank, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, p. 0954407019855569, 2019.
[2]   Rayleigh J. W. S. L. On waves. Philosophical Magazine Series 51, 257–279, 1876.
[3]   Aliabadi S., Johnson A., & Abedi J. Comparison of finite element and pendulum models for simulation of sloshing. Computers & fluids, 32(4), 535-545, 2003.
[4]  Yan G., Rakheja, S., & Siddiqui, K. Experimental study of liquid slosh dynamics in a partially-filled tank. Journal of fluids engineering, 131(7), 071303, 2009.
[5]  Modaressi-Tehrani, K., Rakheja S., & Stihar, I. Three-dimensional analysis of transient slosh within a partly-filled tank equipped with baffles. Vehicle System Dynamics, 45(6), 525-548, 2007.
[6]  Brar GS, Singh S. An experimental and CFD analysis of sloshing in a tanker. Procedia Technology.; 14:490-6. 2014.
[7]  PG.L. A Prasad B., Maheswar D., Chakradhar S., The study of sloshing performance in three dimensional tanks for different volume fraction of fluid with time increment step and acceleration with CFD approach, Anveshana’s International Journal of Research in Engineering and Applied Sciences, vol. 1/1. 2015.
[8]   Jin X, Lin P. Viscous effects on liquid sloshing under external excitations. Ocean Engineering.; 171:695-707, 2019.
[9]   Sanapala V, Rajkumar M, Velusamy K, Patnaik B. Numerical simulation of parametric liquid sloshing in a horizontally baffled rectangular container. Journal of Fluids and Structures.; 76:229-50, 2018.
[10]   Panigrahy, P., Saha, U., & Maity, D. Experimental studies on sloshing behavior due to horizontal movement of liquids in baffled tanks. Ocean Engineering, 36(3-4), 213-222, 2009.
[11]   Khezzar, L., Seibi, A., & Goharzadeh, A. Water sloshing in rectangular tanks–an experimental investigation & numerical simulation. International Journal of Engineering (IJE), 3(2), 174, 2009.
[12]   Xue, M.-A., Zheng, J., & Lin, P. Numerical simulation of sloshing phenomena in cubic tank with multiple baffles. Journal of Applied Mathematics, 2012.
[13]    Hasheminejad S. M., Mohammadi M., & Jarrahi M. Liquid sloshing in partly-filled laterally-excited circular tanks equipped with baffles. Journal of Fluids and Structures, 44, 97-114. 2014.
[14]   Nicolic S., & Bilegan R.  Fluid structure interaction modeling of liquid sloshing phenomena in flexible tanks. Nuclear Engineering and Design, 258, 51-56, 2013.
[15]   M.-A. Xue, J. Zheng, P. Lin, and X. Yuan, "Experimental study on vertical baffles of different configurations in suppressing sloshing pressure," Ocean Engineering, vol. 136, pp. 178-189, 2017.
[16]   Ambade R. and Kale R., CFD analysis of sloshing within tank, Int. J. Innov. Res. Technol. Sci., vol. 2, pp. 115-120, 2013.