دفاعیه کارشناسی ارشد (سازه و زلزله) کنترل ارتعاشات پیچشی پل معلق تحت اثر پدیده‌ی آیرودینامیکی ریزش گردابه‌ها، توسط میراگر غیرفعال
| تاریخ ارسال: 1400/11/9 |
دانشجو: آقای رضا صدیق زاد
استاد راهنما: دکتر سید حسین حسینی لواسانی
زمان: یکشنبه ۱۰ بهمن ماه ۱۴۰۰ ساعت: ۱۴:۰۰
لینک ورود به جلسه
استاد راهنما: دکتر سید حسین حسینی لواسانی
زمان: یکشنبه ۱۰ بهمن ماه ۱۴۰۰ ساعت: ۱۴:۰۰
لینک ورود به جلسه
چکیده
هنگامی‌که جریان سیال به یک جسم مانع باریک و بلند برخورد می‌کند، برهمکنش سیال-سازه، باعث افزایش نیروهایی می‌شود که بر روی جسم وارد می‌شود. به‌عبارت‌دیگر، پاسخ دینامیکی سازه‌های باریک و بلند به تلاطم جوی، شامل تعدادی از پدیده‌های آیرودینامیکی موسوم به برهمکنش سیال-سازه است. ارتعاشات ناشی از پدیده‌های آیرودینامیکی، ممکن است در سازه‌های باریک مانند دودکش‌ها، برج‌ها، عرشه‌های پل، میله‌های راکتور، ستون‌های تقطیر و... ایجاد شود. تجربه نشان داده است که اهمیت این ارتعاشات برای پل‌های کابلی با افزایش دهانه‌ی پل، بیشتر و بیشتر می‌شوند. از منظر آیرودینامیکی، تقسیم‌بندی معمول صورت گرفته‌ی پدیده‌ها، شش دسته‌ی اصلی ریزش گردابه‌ها، بافتینگ، واگرایی استاتیکی، فلاتر، گالوپینگ و ناپایداری دینامیکی در پیچش را شامل می‌شوند. در این پایان‌نامه، یک پل معلق تک دهانه‌ی پیشنهادشده بر روی دره‌ی هالسافیورد در نروژ، با توجه به خواص آیرودینامیکی آن مورد مطالعه قرار می‌گیرد. پل پیشنهادی دارای دهانه اصلی ۲۰۵۰ متر است، بنابراین از رکورد فعلی طولانی‌ترین دهانه‌ی پل در جهان، یعنی پل آکاشی-کایکیو با دهانه مرکزی ۱۹۹۱ متر پیشی می‌گیرد. تمرکز اصلی بر روی مطالعه‌ی رفتار آیرودینامیکی پل معلق تحت اثر پدیده‌ی ریزش گردابه‌ها در حوزه‌ی فرکانس خواهد بود. در راستای ادامه‌ی اهداف این پایان‌نامه، میراگر جرمی تنظیم شونده برای کنترل پاسخ پیچشی پل مذکور و همچنین افزایش سرعت تشدید پل، مورد استفاده قرار گرفته است. در تمامی تحلیل‌ها، میراگر جرمی تنظیم شونده به‌عنوان یک سیستم کنترلی غیرفعال، عملکرد قابل قبولی را در رابطه با کاهش ارتعاشات و افزایش سرعت تشدید ارائه کرد. فرض بر این است که خواننده با ریاضیات و آمار پایه و اصول اولیه دینامیک سازه آشنا است. بااین‌حال، توضیح مختصری از مهم‌ترین مفاهیم برای کامل بودن ارائه می‌شود.
هنگامی‌که جریان سیال به یک جسم مانع باریک و بلند برخورد می‌کند، برهمکنش سیال-سازه، باعث افزایش نیروهایی می‌شود که بر روی جسم وارد می‌شود. به‌عبارت‌دیگر، پاسخ دینامیکی سازه‌های باریک و بلند به تلاطم جوی، شامل تعدادی از پدیده‌های آیرودینامیکی موسوم به برهمکنش سیال-سازه است. ارتعاشات ناشی از پدیده‌های آیرودینامیکی، ممکن است در سازه‌های باریک مانند دودکش‌ها، برج‌ها، عرشه‌های پل، میله‌های راکتور، ستون‌های تقطیر و... ایجاد شود. تجربه نشان داده است که اهمیت این ارتعاشات برای پل‌های کابلی با افزایش دهانه‌ی پل، بیشتر و بیشتر می‌شوند. از منظر آیرودینامیکی، تقسیم‌بندی معمول صورت گرفته‌ی پدیده‌ها، شش دسته‌ی اصلی ریزش گردابه‌ها، بافتینگ، واگرایی استاتیکی، فلاتر، گالوپینگ و ناپایداری دینامیکی در پیچش را شامل می‌شوند. در این پایان‌نامه، یک پل معلق تک دهانه‌ی پیشنهادشده بر روی دره‌ی هالسافیورد در نروژ، با توجه به خواص آیرودینامیکی آن مورد مطالعه قرار می‌گیرد. پل پیشنهادی دارای دهانه اصلی ۲۰۵۰ متر است، بنابراین از رکورد فعلی طولانی‌ترین دهانه‌ی پل در جهان، یعنی پل آکاشی-کایکیو با دهانه مرکزی ۱۹۹۱ متر پیشی می‌گیرد. تمرکز اصلی بر روی مطالعه‌ی رفتار آیرودینامیکی پل معلق تحت اثر پدیده‌ی ریزش گردابه‌ها در حوزه‌ی فرکانس خواهد بود. در راستای ادامه‌ی اهداف این پایان‌نامه، میراگر جرمی تنظیم شونده برای کنترل پاسخ پیچشی پل مذکور و همچنین افزایش سرعت تشدید پل، مورد استفاده قرار گرفته است. در تمامی تحلیل‌ها، میراگر جرمی تنظیم شونده به‌عنوان یک سیستم کنترلی غیرفعال، عملکرد قابل قبولی را در رابطه با کاهش ارتعاشات و افزایش سرعت تشدید ارائه کرد. فرض بر این است که خواننده با ریاضیات و آمار پایه و اصول اولیه دینامیک سازه آشنا است. بااین‌حال، توضیح مختصری از مهم‌ترین مفاهیم برای کامل بودن ارائه می‌شود.
دفعات مشاهده: 630 بار |
دفعات چاپ: 75 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر