การวิเคราะห์การแอ่นตัวมากของท่อลำเลียงของไหลที่มีความยาวส่วนโค้งแปรเปลี่ยนได้โดยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

บทคัดย่อ

บทความนี้นำเสนอการวิเคราะห์การแอ่นตัวมากของท่อลำเลียงของไหลที่มีความยาวส่วนโค้งแปรเปลี่ยนได้โดยคำนึงถึงผลกระทบจากแรงทางด้านข้างและการเปลี่ยนแปลงแรงดันของไหลภายในท่อ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของท่อได้รับการพัฒนาขึ้นโดยใช้หลักการพลังงาน นอกจากนั้นระบบสมการเชิงอนุพันธ์อันดับที่หนึ่งแบบไม่เป็นเชิงเส้นสำหรับคำนวณหาแรงภายในท่อซึ่งได้จากการพิจารณาสมดุลของแรงและโมเมนต์ของชิ้นส่วนย่อยของท่อ การเปลี่ยนแปลงความดันภายในท่อสามารถคำนวณได้โดยอาศัยสมการของอ็อยเลอร์-แบร์นูลลี ในการศึกษานี้ ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ถูกใช้สำหรับการแก้ปัญหาเชิงตัวเลข ซึ่งพบว่าได้คำตอบที่สอดคล้องกับวิธียิงเป้าจากงานวิจัยในอดีต ผลคำตอบเชิงตัวเลขแสดงให้เห็นว่า ความเร็วของไหลและแรงอัดที่จุดรองรับทำให้ท่อเกิดการแอ่นตัวเพิ่มขึ้นและส่งผลให้ท่อสูญเสียเสถียรภาพ