شبیه‌سازی و تحلیل نوع شکل صفحات انتهایی مخازن پلیاتیلنی روی زمین و مدفون درخاک
محورهای موضوعی : یافته های نوین کاربردی و محاسباتی در سیستم های مکانیکیمهدی وقاری اسکویی 1 * , علی کاشی 2
1 -
2 - مدیر عامل
کلید واژه: مخازن پلی‌اتیلن, کفه طرفین, تحلیل تنش, مخازن روی زمین و دفن شده. خواص مواد,
چکیده مقاله :
با توجه به کاربرد گسترده مخازن پلیاتیلنی برای نگهداری مایعات، طراحی مناسب آنها از اهمیت بسیاری برخوردار می باشد. هدف از انجام این تحقیق، یافتن بهترین الگو برای کفه طرفین در مخازن پلیاتیلنی روی زمین و مدفون با مدل‌سازی نرمافزاری و تحلیل تنش و کرنش می باشد. این مخزن با استفاده از جنس پلی‌اتیلن تولید شده و حاصل پیچاندن یک پروفیل هندسی حول محور مخزن است. برای این موضوع، تاثیر شکل صفحات انتهایی مخازن پلیاتیلنی روی زمین و دفن شده بر میزان تنش و تغییر شکل مخزن و مناسب بودن هر یک در نرم‌افزار انسیس مورد بررسی قرار گرفته است. نوع کفه‌های در نظر گرفته شده برای انجام این پژوهش به صورت تخت و منحنی هستند و اعمال اثر خاک به صورت سه بعدی و با شبکه‌بندی خاک در نظرگرفته شده است. خواص مواد استفاده شده در این مقاله از نتایج آزمایشگاهی استخراج شده است. از جمله نتایج به دست آمده که نشان‌دهنده مناسب‌تر بودن استفاده از کفه منحنی است، کاهش میزان تغییر شکل بیشینه از 681 میلیمتر در کفه صاف به 6/57 میلیمتر در کفه منحنی، بر روی زمین و در ضخامت یکسان بوده است، که کاهش قابل توجه نسبت به مقدار با کفه تخت را دارد.
Given the widespread use of polyethylene tanks for storing liquids, their proper design is of great importance. The purpose of this research is to find the best model for the side plates in above-ground and buried polyethylene tanks using software modeling and stress and strain analysis. This tank is produced using polyethylene and is the result of twisting a geometric profile around the tank axis. For this purpose, the effect of the shape of the end plates of above-ground and buried polyethylene tanks on the amount of stress and deformation of the tank and the suitability of each has been investigated in the ANSYS software. The types of plates considered for this research are flat and curved, and the application of the soil effect has been considered in three dimensions and with soil meshing. The properties of the materials used in this paper have been extracted from laboratory results. Among the results obtained, which indicate that the use of a curved platform is more appropriate, is the reduction in the maximum deformation rate from 681 mm in a flat platform to 57.6 mm in a curved platform, on the ground and at the same thickness, which is a significant reduction compared to the value with a flat platform.
[1] Moore, C., Tomlinson, M., (2020). Comparison Between Head Types: Hemi, SE, F&D and Flat. PV Eng.
[2] Kim, S. B., Cho, K. J., (2013). Parametric Analysis on Ultimate Behavior of Cylindrical GFRP Septic Tank. KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research, 33(4), pp 1337-1347.
[3] Tiwari, N., Hora, M., (2015). Transient analysis of elevated intze water tank fluid soil system. Journal of engineering and applied sciences, 10, pp 869-882.
[4] Wang, Z., Zhang, Z., Chen, J., Bai, J., (2021). Stress analysis and applicability analysis of the elliptical head. Scientific Reports, 11(1), 22900.
[5] Tyukanko, V., Demyanenko, A., Dyuryagina, A., Alyoshin, D., Brilkov, S., Litvinov, S., Byzova, Y., (2024). Optimization of Polyethylene Rotomolded Tank Design for Storage of Liquid Mineral Fertilizers by The Taguchi Method. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3)1(, pp 45-56.
[6] Sabir, A. B., Mousa, A. I., (1995). Finite element analysis of cylindrical-conical storage tanks with girder stiffeners. Thin-walled structures, 21(3), pp 269-277.