Numerical Study on Effects of the Geometrical Parameters on Sloshing Phenomenon in Rectangular Tanks under Oblique Excitation

Noeiaghdam, Laleh and Safarzadeh, Akbar and Rahman Shokrgozar, Hamed (2016) Numerical Study on Effects of the Geometrical Parameters on Sloshing Phenomenon in Rectangular Tanks under Oblique Excitation. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (مطالعه عددی تاثیر نسبت ابعاد هندسی بر پدیده اسلاشینگ مخازن مستطیلی تحت تحریک زاویه دار)
Laleh Noeiaghdam.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

In this thesis 3D numerical modelling of the sloshing phenomenon in rectangular tanks has been conducted under the oblique excitation. Effect of the aspect ratio on the maximum side wall and bed hydrodynamic forces and also on the maximum water run up over the side wall has been investigated. The dynamic excitation to the fluid body has been applied using the non-inertial refference frame system amd the volume of fluid (VOF) method has been used to capture the water surface variations. Two experimental benchmark test cases are used to verify the non-inertal refference frame method and effect of the excitation direction, frequency and amplitude has been studied. Results show that the non-inertial refference method has very good accuracy to predict the sloshing phenomenon. Afterward and inorder to study the effect of the geomertical parameters on the sloshing phenomenon, three rectangular tanks with different length/width ration have been considered and for various frequency ration have been loaded under harmonic excitations. Results show that in all cases the maximum pressure force on the side wall occures when the excitaion is parallel with the side wall, while the maximum water surface occures for the digonal excitation. By increasing the length/width ration the maximum presuure force on the side wall decreases and on the other hand the maximum pressure force on the tank bottom decreses.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: مطالعه عددی تاثیر نسبت ابعاد هندسی بر پدیده اسلاشینگ مخازن مستطیلی تحت تحریک زاویه دار
Persian Abstract: در این پایان نامه مدلسازی عددی سه بعدی پدیده اسلاشینگ در مخازن مستطیلی تحت تحریک زاویه دار انجام شده و تاثیر نسبت ابعاد هندسی بر حداکثر نیروی فشاری وارد بر کف و جداره مخزن و همچنین حداکثر بالاروی سطح آب بر روی دیواره مخزن بررسی می شود. برای اعمال تحریک دینامیکی به توده سیال از روش سیستم مختصات غیراینرسیال استفاده شده و از روش جزء حجم سیال برای تعیین تغییرات سطح آب استفاده می شود. برای صحت سنجی عملکرد روش سیستم مختصات غیر اینرسیال مدلهای عددی از دو مدل مبنای آزمایشگاهی ساخته شده و تاثیر راستا، فرکانس و دامنه تحریک بر نتایج با داده های آزمایشگاهی مقایسه می شود. نتایج حاصله موید دقت بسیار خوب این روش در پیش بینی پدیده اسلاشینگ در مخرن می باشد. در ادامه به منظور بررسی تاثیر نسبت ابعاد، سه مخزن با نسبت طول به عرض مختلف در نظر گرفته شده و به ازای نسبت فرکانس های مختلف، تحت تحریک هارمونیک قرار گرفته اند. بر اساس نتایج حاصله، در تمامی حالات حداکثر نیروی وارد بر جداره مخزن در حالتی رخ می دهد که تحریک هم راستا با وجه طولی مخزن باشد و در مقابل، حداکثر بالاروی سطح آب به ازای تحریک قطری رخ می دهد. با افزایش نسبت طول مخزن به عرض آن، نیروی وارد بر دیواره جانبی افزایش یافته و در مقابل، نیروی وارد بر کف کاهش می یابد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Safarzadeh, AkbarUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Rahman Shokrgozar, HamedUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Date Deposited: 23 Oct 2018 11:43
Last Modified: 23 Oct 2018 11:43
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1264

Actions (login required)

View Item View Item