تحليل هيدروستاتيكي لخزانات الروتو
نثبت السلوك عند الامتلاء الكامل والجزئي وأثناء الحركة السطحية (sloshing)؛ نحسب الإزاحة وإجهاد فون ميسس، ونقيّم أثر الزحف طويل الأمد ضمن درجات التشغيل.

١) خزانات عمودية
خلال دورات الامتلاء/التفريغ، نتحقق من الإزاحة القصوى، وإجهاد فون ميسس عند القاعدة وحول فوهة menhole وعلى كامل الغلاف. يؤخذ الزحف طويل الأمد ضمن 23°م و40°م بالحسبان.

منحنى الزحف طويل الأمد — 12 شهر
ulong(t,T) ≈ u0(T) × kc(t,T) — قيم الأساس الفورية: u0(23°C)=4.8mm ؛ u0(40°C)=6.4mm
الزمن | kc (23°C) | u (23°C) | kc (40°C) | u (40°C) |
---|---|---|---|---|
1 شهر | 1.20 | 5.8 mm | 1.40 | 9.0 mm |
3 أشهر | 1.35 | 6.5 mm | 1.70 | 10.9 mm |
6 أشهر | 1.50 | 7.2 mm | 1.95 | 12.5 mm |
12 شهر | 1.60 | 7.7 mm | 2.20 | 14.1 mm |
٢) خزانات أفقية
تحت الملء، ينحني الغلاف على المحور الطولي؛ قد يظهر سحق موضعي وتغيّر شكل عند مناطق تماس الأرجل. فقدان الاستدارة عند العنق (ovality) مهم للغطاء. تُراجع هذه المناطق مع توصيات تصميمية مستهدفة؛ الزحف طويل الأمد كما في العمودي.

٣) خزانات زراعية (Sprayer)
ينبغي أن يسير التصميم والتحليل معاً عند الامتلاء الجزئي؛ فالتسارع/الفرملة والالتفاف يسببان sloshing ويرفعان الأحمال الجانبية خاصة عند نقاط التثبيت. يؤخذ E(T) للـ LLDPE والزحف طويل الأمد kc(t,T) والتمدد الحراري α في الحسبان مع شروط تماس واقعية للشاسيه والمثبتات.

التسارع الستاتيكي المكافئ — ملخص سريع
a = √(ax² + ay²) — φ = arctan(a/g) — geff = √(g² + a²)
محاور المركبة: x طولي (كبح/تعجيل)، y جانبي (منعطف)، z رأسي.
السيناريو | a/g | φ (°) | geff/g |
---|---|---|---|
فرملة/منعطف اعتيادي | 0.20 | 11.3 | 1.02 |
فرملة/منعطف قوي | 0.30 | 16.7 | 1.04 |
حالة متحفظة | 0.40 | 21.8 | 1.08 |
تحقق مرتفع (اختياري) | 0.50 | 26.6 | 1.12 |
النطاق والمخرجات
ماذا نختبر؟
- السلوك عند الامتلاء: p = ρ·g·h، سيناريوهات المستوى.
- تأثير الدعم: قاعدة مستوية · تباعد/تموضع أرجل الدعم.
- المناطق الحرجة: menhole والعنق/boss والحواف وجذور الأضلاع.
- للمركبات: نهج التسارع الستاتيكي المكافئ للأحمال العرضية.
- الزحف طويل الأمد (سيناريوهات اختيارية).
مخرجاتنا
- خرائط لونية للإزاحة (mm) وإجهاد فون ميسس (MPa).
- لقطات مقربة للمناطق الحرجة ومقارنات مركّزة.
- جداول: H–pmax–δmax–σvM,max–SF.
- ملخص إداري من صفحة واحدة + ملاحظات معلمة على CAD.
- توصيات التصميم: السماكات والأضلاع والهندسة الموضعية؛ وعند اللزوم مقترحات إطار/دعامات معدنية.
الأسئلة الشائعة
- CAD (إن وجد): STEP/Parasolid + السماكة الاسمية والتفاصيل الحرجة.
- السعة/المستوى: بالليترات + حد أدنى/أقصى للمستوى.
- السائل: النوع/الكثافة/درجة التشغيل؛ وملاحظات الملاءمة الكيميائية إن وجدت.
- المادة: نحدد نحن مجموعة المعاملات المطلوبة حسب شروط التحليل ونرسل قائمة مختصرة.
- الدعم والربط: قاعدة مستوية / أرجل saddle (التباعد) / أحزمة الربط؛ ثابت أم على مركبة؟
- الأهداف/الحدود: معامل الأمان، أولويات الوزن/الكلفة…