بهینه‌سازی جاذب دینامیکی ارتعاش دوگانه برای کاهش ارتعاشات پیچشی روتور

Abstract

جاذب­ دینامیکی ارتعاش، سیستمی با ساختاری ساده شامل جرم، فنر و میراگر است که برای کاهش دامنه ارتعاشات و جلوگیری از پدیده تشدید به سیستم اصلی اضافه می­شود. در این پژوهش برای کاهش ارتعاشات پیچشی یک روتور، جاذب دینامیکی ارتعاش دوگانه پیشنهاد می­شود که با توجه به نحوه مدل‌سازی، آن را می‌توان به راحتی بر روی دیسک متصل به محور1[i] پیاده‌سازی کرد. جاذب‌ها به صورت دو مجموعه شامل جرم، فنر و میراگر به صورت متقارن بر روی دیسک متصل می‌شوند. به این منظور در ابتدا، معادلات حاکم بر سیستم با روش لاگرانژ استخراج می­­شوند و سپس ارتعاشات پیچشی سیستم محاسبه می‌شود. برای محاسبه پارامترهای بهینه جاذب دینامیکی ارتعاش در حالت تشدید، از الگوریتم ژنتیک استفاده می‌شود­­. برای بررسی عملکرد جاذب، نتایج با یکی از پژوهش­های پیشین مقایسه شده و در ادامه دامنه ارتعاشات پیچشی سیستم در نسبت فرکانس‌های مختلف برای حالت­های بدون جاذب، با جاذب دوگانه بهینه با میرایی صفر و جاذب دوگانه بهینه با میرایی، مورد بررسی قرار می‌گیرد. سپس نمودار دامنه ارتعاشات بی‌بعد سیستم در نسبت فرکانس­های مختلف، در فواصل مختلف قرارگیری جاذب از مرکز دیسک مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهد که تغییر در محل قرارگیری جاذب‌ها نسبت به مکان بهینه جاذب‌ها، باعث افزایش دامنه ارتعاشات سیستم می‌شود. در نهایت دامنه ارتعاشات بی‌بعد سیستم در نسبت جرم‌های مختلف جاذب‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد و نتیجه می‌شود که افزایش یا کاهش نسبت جرم جاذب‌ها نسبت به مقدار بهینه باعث افزایش دامنه ارتعاشات سیستم در حالت تشدید و فرکانس‌های نزدیک به آن می‌شود. [i] Shaft