شبیه سازی مشترک برای کنترل فعال ارتعاشات حاصل از جریان یک استوانه دایره ای

Authors

  • امیرحسین ربیعی دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران
  • میعاد جراحی کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران
Abstract:

در این مقاله یک شبیه سازی مشرک و همزمان بین نرم افزارهای متلب و فلوئنت به منظور کنترل فعال استوانه دایره‌ای دو درجه آزادی با تکیه-گاههای الاستیک که آزادانه در جهات طولی و عرضی حرکت می‌کند، انجام شده است. هدف کنترل کاهش ارتعاشات حاصل از گردابه‌های استوانه می‌باشد. فرکانس طبیعی سیستم نوسانی بصورتی تنظیم شده است که با فرکانس دنباله گردابه‌های استوانه ثابت مطابقت داشته باشد. شبیه سازی مشترک به وسیله‌ی ارتباط همزمان کنترل کننده تناسبی-انتگرال‌گیر-مشتق‌گیر که در متلب/سیمولینک ایجاد شده به مدل سیستم تحت کنترل که در فلوئنت ساخته شده با هدف محاسبه نیروی کنترلی مورد نیاز برای کاهش کامل ارتعاشات عرضی استوانه انجام شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده‌ی کارایی بسیار بالای الگوریتم کنترلی در کاهش ارتعاشات حاصل از گردابه‌های استوانه می‌باشد. پس از اینکه کنترل کننده شروع به فعالیت می‌کند، ارتعاشات عرضی و طولی استوانه و همچنین مقادیر ضرایب لیفت و دراگ بطور قابل توجهی کاهش پیدا کرده‌اند. همچنین دنباله گردابه‌های پشت استوانه که در حالت کنترل نشده در ناحیه دوردست به‌هم چسبیده می‌باشند با روشن شدن کنترل کننده از یکدیگر جدا شده و به دنباله‌ای‌ با گردابه‌های ضعیف‌تر تغییر می‌کنند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

کاهش ارتعاشات ناشی از جدایش گردابه‌های یک استوانه دایره‌ای دو درجه آزادی بر مبنای نوسانات چرخشی

در این مقاله یک استراتژی کنترلی فعال بر مبنای نوسانات چرخشی اجباری به منظور کاهش ارتعاشات ناشی از جریان بر روی یک استوانه دایره ای دو درجه آزادی که آزادانه در جهات طولی و عرضی حرکت می کند، در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم بر میدان جریان، معادلات ناویر استوکس تراکم ناپذیر دو بعدی می باشد که به روش حجم محدود گسسته سازی شده است. نسبت فرکانسی f_rot/f_n، و نرخ چرخش α، دو پارامتر مهم در نوسانات چرخ...

full text

مطالعه عددی جریان آرام عبوری از روی استوانه و کنترل‌کننده‌های چرخان مجاور آن جهت توقف پدیده ریزش گردابه‌ها

ریزش گردابه عامل مهمی در ایجاد نیروهای دینامیکی نوسانی روی سازه‌های استوانه‌ای و افزایش یا حتی تشدید ارتعاشات القاشده توسط سیال است. کنترل جریان روی استوانه و به تعویق انداختن جدایش، باعث کوچک شدن ناحیه دنباله و کاهش ریزش گردابه‌ها شده و عمر سازه را افزایش می‌دهد. در بین روش‌های مختلف کنترل فعال و غیرفعال ریزش گردابه، استفاده از کنترل کننده‌های جریان روشی پرکاربرد است. دو استوانه کنترل کننده کو...

full text

بررسی عددی جریان عبوری از یک استوانه ی دایره ای زیر سطح آزاد با روش حجم سیال

در این تحقیق، جریان گذرنده از یک استوانه ی دایره ای دوبعدی ثابت، نزدیک یک سطح آزاد در عدد رینولدز 180 و عدد فرود 0.2 در نسبت فاصله های گوناگون از سطح آزاد سیّال، بطور عددی بررسی شده است. برای شبیه سازی سطح آزاد از روش حجم سیّال استفاده شده است. معادلات پیوستگی، مومنتم و کسر حجمی با روش حجم محدود توسط کد تجاری فلوئنت حل شده اند. برای اعداد فرود پایین که نشان دهنده ی تأثیر غالب گرانش و تغییر شکل نا...

full text

شبیه سازی اکستروژن معکوس قطعات توخالی دایره ای

در این مقاله فرآیند اکستروژن معکوس برای تولید قطعات توخالی با شکل داخلی دایره ای از بیلت های با شکل خارجی چند ضلعی به صورت سه بعدی با نرم افزار ABAQUS شبیه سازی شده است. هدف از این کار بررسی تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل اصطکاک، درصد کاهش سطح مقطع، پیچیدگی شکل بر فرآیند و بدست آوردن الگوی تغییر شکل برای پیش بینی جریان مواد در فرایند است. شبیه سازی اکستروژن معکوس بیلت های با مقاطع مربع، مستطیل...

full text

کنترل نوسانات فشار در روش sph برای شبیه¬سازی جریان اطراف استوانه

روشsph یک روش ذره¬ای و کاملاً لاگرانژی بوده که بدون استفاده از شبکه به حل میدان محاسباتی می¬پردازد. یکی از مشکلات عمدۀ روش sph تراکم¬پذیر ضعیف ، تولید نوسانات فشار در میدان محاسباتی می¬باشد. در این تحقیق با اضافه کردن جمله¬ای تحت عنوان دیفیوژن چگالی به معادلۀ پیوستگی، نوسانات چگالی و در نتیجه فشار تا حد زیادی کنترل می¬شوند. بر خلاف روشهای مبتنی بر شبکه، جدایی جریان از روی سطح و شرط مرزی جریان ور...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 5  issue 3

pages  113- 124

publication date 2015-09-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023