Silindirik Depolama Tanklarında Çalkantı Nedeniyle Oluşan İç Basınçların Azaltılmasına Yönelik Gövde Perdelerinin Tasarımı

Abstract

Belirli doluluk oranlarında sıvı ihtiva eden, gövde perdelerine sahip silindirik tankların, bir deney düzeneği kullanılarak taban çap ekseni etrafında periyodik olarak dönme hareketine tabi tutulması ile oluşan çalkantı hareketini incelemek için bir seri deneyler yapılmıştır. Üç ayrı doluluk oranı, iki ayrı dönme açısı, 7 ve 9 ayrı dönme frekansı uygulanarak dört ayrı perde düzenlemesine sahip tank için yapılan deneylerde, 60 saniyelik bir sürede durağan sıvı yüzeyi üzerindeki bir noktada sıvı seviye değişimi ölçümleri yapılırken tankın kenar yüzeyindeki dokuz ayrı noktada da basınç ölçümleri yapılmıştır. Bu ölçümler kaydedilerek aralarından en yüksek sıvı seviyesi değişimi ile en büyük basınç değerleri bulunmuş ve bu değerlerin dönme frekansları ve dönme açılarına göre değişimleri incelenmiştir. Ayrıca, perdeli olarak tasarlanan durumların perdesiz durumdaki en yüksek sıvı seviyesi değişimine ve en büyük basınç değerlerine etkisi de incelenmiştir. Denenen dört perde düzenlemesi arasından en yüksek sıvı seviyesini ve en büyük basınç değerlerini en çok düşüren perde düzenlemesi araştırılmış ve bazı önerilerde bulunulmuştur.

A series of experiments are carried out, for partially filled cylindrical tanks with baffles, by using an experimental setup in order to investigate liquid sloshing. Three different fill ratios, two different roll angles, 7 to 9 different roll frequencies are used in the experiments. During the experiment the tank, which has four different baffle configurations, is forced to roll periodically about its base diameter while the change in the liquid level at a point on the still liquid surface and the pressure values at nine different points on the tank wall are measured and recorded for 60 seconds. From these recorded measurements the highest liquid level change and the highest pressure values are found and the variation of these extreme values with respect to the roll frequencies and roll angles are examined. Additionally, the effect of baffle configurations on the highest liquid level change and the highest pressure values of the unbaffled tanks are examined. Amongst the examined four different baffle configurations, the configuration, which satisfactorily reduced the highest liquid level change and the highest pressure values, is searched for and some recommendations are made.