شبیه سازی و آنالیز حساسیت ارتعاشات غیرخطی حرکت های کوپل غلت و عمودی یک شناور

Abstract

امروزه مطالعه رفتار شناور در امواج دریا مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. در این مقاله، مدل‌سازی ریاضی حرکت غیرخطی کوپل غلت و حرکت عمودی شناور در امواج دریا تحت تحریک هارمونیک در راستای حرکت عمودی مورد بررسی قرار گرفته است. پس از استخراج معادلات کوپل حاکم بر حرکت شناور، روش مقیاس‌های چندگانه برای حل معادلات غیرخطی به کاربرده شده است. به منظور اعتبار سنجی، پاسخ‌های بدست آمده به روش مقیاس‌های چندگانه با حل عددی معادله مقایسه شده و تطابق خوبی بدست آمده است. از آنجا که حل تحلیلی حرکت شناور در مقیاس‌های بزرگ نیازمند محاسبات زمانبر است، حرکت شناور با یک سیستم مکانیکی معادل شامل جرم-فنر–دمپر و پاندول تحت شرایط مشابه مدل شده است و پارامترهای سیستم معادل استخراج شده است. سپس پاسخ حاصل از معادلات حاکم بر حرکت سیستم معادل با نتایج حل تحلیلی معادله اصلی مقایسه شده است که تطابق خوبی بین آنها دیده می شود. در نهایت آنالیز حساسیت سیستم در حالت تحریک هارمونیک با استفاده از روش موضعی و مشتق جزئی انجام شده و در نهایت نتایج بدست آمده با هم مقایسه شده‌اند.