بررسی و تحلیل سیستم جرم میراگر (Tuned Mass Damper) برای کاهش نوسانات یک درجه آزادی رول قایق

امواج دریا و تاثیر آن، همواره یکی از چالش های فعالیت های دریایی بوده است. اخیرا نیز با پیشرفت اقتصادی دنیا و رونق گردشگری دریایی، تامین آسایش سرنشینان کشتی ها و قایق ها به یکی از مسائل مورد توجه مهندسی تبدیل گشته است. لذا روش های متفاوتی برای رفع این چالش به کار گرفته می شود. در این مقاله ابتدا مروری بر این روش ها داشته و سپس سعی نموده ایم روش بهینه را انتخاب کرده و برای یک قایق نسبتا کوچک، سیستمی طراحی کنیم که توان رقابت با سایر روش ها را نیز داشته باشد. روش منتخب "جرم میراگر" است که تاکنون سابقه استفاده برای کاهش حرکات قایق ها را نداشته است. در این مقاله با بدست آوردن معادلات حاکم بر فیزیک مسئله، تا جایی که امکان دارد به صورت تحلیلی جلو رفته تا سیستم محدود به شرایط عملکردی خاصی نگردد. در نهایت با استفاده از داده های موجود سیستمی طراحی شده که می تواند تا بیش از ۵۰ درصد از دامنه نوسانات حرکت زاویه ای حول محور طولی آن (که مهمترین حرکت برای کاهش نوسانات قایق است) بکاهد. البته می توان سیستم را به گونه ای طراحی کرد که کارایی آن از این مقدار هم بیشتر باشد، لیکن توجه به سایر محدودیت های طراحی، سیستم محدود می گردد.

کلیدواژه ها:

کاهش نوسانات قایق ، ارتعاشات سیستم دو درجه آزادی ، جرم میراگر حرکت ، کاهش حرکت رول ، افزایش دریامانی