دوره 15، شماره 3 - ( 3-1394 )                   جلد 15 شماره 3 صفحات 161-153 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1394.15.3.35.5

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Moeenfard H, Moetakef Imani B, Davoudi M, Rahimzadeh A. Dynamic instability in tapered beams under wind excitation. Modares Mechanical Engineering 2015; 15 (3) :153-161
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-7432-fa.html
معین فرد حمید، معتکف ایمانی بهنام، داودی مرتضی، رحیم زاده امین. ناپایداری دینامیکی در تیرهای با مقطع متغیر در اثر تحریک باد. مهندسی مکانیک مدرس. 1394; 15 (3) :153-161

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-7432-fa.html

ناپایداری دینامیکی در تیرهای با مقطع متغیر در اثر تحریک باد
حمید معین فرد* 1، بهنام معتکف ایمانی2 ، مرتضی داودی3 ، امین رحیم زاده4
1- Vakil Abad BLVD Ferdowsi University of Mashhad
2- استاد دانشگاه فردوسی
3- دانشگاه فردوسی
4- پژوهشکده هوا-خورشید دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده:   (6114 مشاهده)
مدل‌سازی دینامیکی تیرها تحت تاثیر نیروهای آیرودینامیکی در بسیاری از شاخه‌های مهندسی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله روش جدیدی برای مدل‌سازی حوزه‌ی زمان تیرهای یکسرگیردار با خواص هندسی و فیزیکی متغیر در طول تیر، تحت تحریک جریان باد ارائه می‌شود. در ابتدا با استفاده از اصل همیلتون و با فرض تئوری اویلر-برنولی معادله دیفرانسیل با مشتق جزئی حرکت تیرِ با مقطع متغیر استخراج می‌گردد. در ادامه از یک روش عددی تفاضل محدود برای تعیین فرکانس‌های طبیعی و شکل مود‌های 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 ترم‌های غیر خطی تحریک می‌گردد. نیروهای آیرودینامیکی با استفاده از نرم افزار کد باز XFOIL مدل‌سازی شده‌اند. 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 راه‌اندازی است. نتایج شبیه‌سازی مشخص می‌نماید 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 گونه‌ای است که سرعت ناپایداری در تیرهای با میرایی بالاتر، بیشتر از سرعت ناپایداری در تیرهای با میرایی پایین‌تر است. نتایج حاصل از این مطالعه می‌توانند به خوبی در طراحی بهینه تیرهای با خواص هندسی و فیزیکی متغیر مورد استفاده قرار بگیرند.
واژه‌های کلیدی: تیر مقطع متغیر، شبیه سازی حوزه زمان، سرعت ناپایداری، تحریک باد
متن کامل [PDF 408 kb]   (6054 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: ارتعاشات
دریافت: 1393/8/1 | پذیرش: 1393/9/21 | انتشار: 1393/11/11
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.