Vol.20, No.2, 2020, str. 190–200
UDK

U radu su obrađeni aspekti analize vibracija primenom 3D numeričkih modela vodotornja, sa eksplicitno generisanim 3D modelom fluid-čvrsto telo konačnim elementima (FE), koji simulira interakciju fluid-konstrukcija (FSI). Od velikog je značaja razvoj i implementacija 3D modela fluid-čvrsto u modeliranju i analizi odziva sistema, kako u određivanju impulsnog i konvektivnog hidrodinamičkog pritiska, tako i pri projektovanju sklopa vodotornja. Proračun vibracija vodotornja se izvodi na osnovu analize sopstvenih vibracija, analize sopstvenih vibracija pri punjenju i pražnjenju rezervoara vodotornja (SFA - fazna analiza fluida), stacionarne analize (SSA) u frekventnom domenu i na osnovu analize odziva sistema u vremenskom domenu (THA), praćeno transformacijom odziva frekventnog domena primenom brze Furijeove transformacije (FFT). Analiza sopstvenih vrednosti primenom Ricovih vektora (Ritz analiza) i spektralnom analizom gustine snage (PSDA), izvedena je u smislu dopunske kontrole sa ciljem identifikacije perioda vibracija. Matrica krutosti sistema i matrica masa su korigovane primenom 3D FE modela čvrsto-fluid u analizi vibracija vodotornja. Uticaj povećanja perioda vibracija sistema je određen za delimično napunjen rezervoar vodotornja od ojačanog betona (RC), nastao usled jakog dejstva mase fluida, koja je pobuđena konvektivnim hidrodinamičkim talasanjem u datom slučaju dimenzija tornja i količini fluida sadržanog u rezervoaru.

Ključne reči: vodotoranj, konačni elementi čvrstog tela (FE), interakcija fluid-konstrukcija (FSI), analiza vibracija