مشخصات پژوهش

خانه /کنترل ارتعاشات ناشی از جریان ...
عنوان کنترل ارتعاشات ناشی از جریان استوانه الاستیک با استفاده از روش دمیدن و مکیدن
نوع پژوهش پایان‌نامه
کلیدواژه‌ها ارتعاشات ناشی از جریان، گالوپینگ، دمش و مکش، تعامل جریان و سازه، کنترل فعال
چکیده تحقیق حاضر به کاربرد روش دمش و مکش جریان برای کاهش ارتعاشات ناشی از جریان یک استوانه مربعی قرار گرفته بر روی بستر الاستیک که آزادانه در جهات عرضی و طولی حرکت میکند، پرداخته شده است. استوانه مربعی در معرض جریان آزاد، ابتدا وارد ناحیه قفل شدگی فرکانسی میشود که در آن فرکانس جدایش گردابهها با فرکانس طبیعی نوسانگر برابر میگردد. به نوسانات استوانه در ناحیه قفل شدگی فرکانس، ارتعاشات ناشی از جدایش گردابهها گفته میشود. با افزایش سرعت جریان آزاد و به تبع آن افزایش عدد رینولدز، استوانه مربعی وارد ناحیه گالوپینگ میشود. گالوپینگ تنها مختص به سازههای با مقطع غیر دایروی و نوک تیز میباشد که در آن حرکت سازه موجب افزایش دامنه نیروهای آیرودینامیکی و در ادامه افزایش دامنه ارتعاشات میشود. بطور معمول دامنهی نوسانات گالوپینگ از دامنهی ارتعاشات ناشی از جدایش گردابه بیشتر بوده در حالیکه در سرعتهای جریان بالاتر اتفاق میافتد. برای بررسی اثربخشی روش کنترل جریانی، شبیهسازیهای تعامل جریانسازهای برای هر دو ناحیه قفل شدگی فرکانسی ( )85170بر پایه کد حجم محدود انجام شده است. در این پایان نامه ابتدا روش دمش و مکش یکطرفه جریان مورد مطالعه قرار میگیرد. در این روش، یک شیار در سطح جلویی استوانه جهت مکش جریان و یک شیار در سطع عقبی برای دمش جریان تعبیه میشود. طول شیارهای دمش و مکش با یکدیگر برابر هستند. در روش دوم، دمش و مکش دو طرفه جریان مورد بررسی قرار میگیرد که در آن فرایند دمش و مکش جریان بصورت همزمان انجام میشود. در این روش طول شیارهای دمش و مکش و همچنین سرعت جریان در این شیارها با یکدیگر برابر میباشند. در روش سوم، بر پایه روش طراحی آزمایش، تستهای متعددی بر اساس الگوهای مختلف در روش دمش و مکش جریان که شامل تعداد شیارهای دمش و مکش، طول شیارها و همچنین سرعت جریان در شیارها مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده با تکیه بر نمودارهای تغییرات بیشینه جابجایی عرضی استوانه، الگوهای مداری در صفحه، و همچنین تصویرهای لحظهای کانتورهای ورتیسیتی نشان دهندهی موفقیت کامل روش کنترلی بکار گرفته شده در توقف کامل ریزش گردابهها و به تبع آن کاهش نوسانات ناشی از جریان در هر دو ناحیه قفل شدگی فرکانسی و گالوگپینگ میباشد
پژوهشگران محمدرضا برزن (دانشجو)، ابوالفضل محمدابراهیم (استاد راهنما)، امیرحسین ربیعی (استاد راهنما)، ثاراله عباسی (استاد مشاور)