ناپایداری دینامیکی در تیرهای با مقطع متغیر در اثر تحریک باد

نویسندگان

حمید معین فرد

بهنام معتکف ایمانی

مرتضی داودی

امین رحیم زاده

چکیده

مدل سازی دینامیکی تیرها تحت تاثیر نیروهای آیرودینامیکی در بسیاری از شاخه های مهندسی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله روش جدیدی برای مدل سازی حوزه ی زمان تیرهای یکسرگیردار با خواص هندسی و فیزیکی متغیر در طول تیر، تحت تحریک جریان باد ارائه می شود. در ابتدا با استفاده از اصل همیلتون و با فرض تئوری اویلر-برنولی معادله دیفرانسیل با مشتق جزئی حرکت تیرِ با مقطع متغیر استخراج می گردد. در ادامه از یک روش عددی تفاضل محدود برای تعیین فرکانس های طبیعی و شکل مود های تیر با مقطع متغیر استفاده شده است. در قدم بعدی با استفاده از روش گلرکین و بر پایه شکل مودهای استخراج شده در مرحله قبل، معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی حرکت تیر، تبدیل به معادله دیفرانسیلی معمولی با ترم های غیر خطی تحریک می گردد. نیروهای آیرودینامیکی با استفاده از نرم افزار کد باز xfoil مدل سازی شده اند. تیر مورد بررسی دارای مشخصات منطبق بر پره توربین بادی 100 کیلوواتی است که هم اکنون در پژوهشکده هواخورشید دانشگاه فردوسی مشهد در مرحله ساخت و راه اندازی است. نتایج شبیه سازی مشخص می نماید که در نظر گرفتن یک شکل مود در روش گلرکین برای تخمین پاسخ دینامیکی تیر، جوابهای قابل قبولی خواهد داشت. همچنین مشاهده شد که سرعت ناپایداری با میرایی مودال تیر نسبت مستقیم دارد و به گونه ای است که سرعت ناپایداری در تیرهای با میرایی بالاتر، بیشتر از سرعت ناپایداری در تیرهای با میرایی پایین تر است. نتایج حاصل از این مطالعه می توانند به خوبی در طراحی بهینه تیرهای با خواص هندسی و فیزیکی متغیر مورد استفاده قرار بگیرند.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

تحلیل غیرخطی استاتیکی و دینامیکی تیرهای با مقطع متغیر به روش نرمی

پایان نامه مزبور از بخشهای زیر تشکیل شده است : فصل اول: مقدمه. فصل دوم: استخراج ماتریس سختی. فصل سوم: استخراج ماتریس جرم. فصل چهارم: در نظر گرفتن اثرات مرتبه دوم و تعیین ماتریس سختی هندسی. فصل پنجم: آنالیز غیرخطی مصالح. فصل ششم: اجرای مثالها و بررسی نتایج. فصل هفتم: تعیین ماتریس سختی و جرم و سختی هندسی با استفاده از توابع شکل حقیقی. فصل هشتم: خلاصه و نتیجه گیری.

15 صفحه اول

ارتعاشات اتفاقی تیر مقطع متغیر یکسرگیردار تحت تحریک تصادفی

در این مطالعه به بررسی ارتعاشات اتفاقی تیر مقطع متغیر تحت تحریک اتفاقی گسترده ایستا با تابع چگالی احتمال گوسین پرداخته می شود. به این منظور با تحلیل ارتعاشات آزاد ابتدا شکل مودهای سیستم بر حسب توابع بسل بدست می آید، سپس پاسخ و تحریک سیستم بر حسب شکل مودهای سیستم بیان می گردد. در مرحله بعد با گرفتن انتگرال فوریه از خودهمبستگی پاسخ، تابع چگالی طیفی پاسخ بدست می آید و از روی آن واریانس جابجایی نقا...

متن کامل

بررسی آئین نامه ای بار باد سازه‌های بلند مرتبه بتنی با مقطع ثابت و متغیر واقع در شهر تهران

امروزه با توجه به کمبود فضا و افزایش روزافزون جمعیت در شهرهای بزرگ، ساختمان­های بلند با استقبال بیشتری روبرو هستند. سازه­های بلند در برابر تاثیرات باد در راستای جهت باد و نوسانات حاصل از آن آسیب­پذیر هستند. برای طراحی یک سازه در برابر بارهای جانبی نظیر بار باد، معیار اصلی طراحی باید تامین شود. اهمیت اثر نیروی جانبی با بالا رفتن ارتفاع ساختمان افزایش می­یابد. از این رو در این نوع سازه­ها، عمدتاً ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 15

شماره 3 2015

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023