تاثیر خروج از مرکزی بر گالوپینگ غیرخطی کابل ها تحت جریان باد و تحریک پایه در شرایط تشدید داخلی ۱:۱

گالوپینگ کابل ها یکی از انواع ارتعاشات خود تحریک است که دارای دامنه ی بالا و فرکانس پایین می باشد. در این مقاله، به منظور بررسی گالوپینگ غیر خطی یک کابل آویخته با در نظر گرفتن سفتی های خمشی و پیچشی آن، از مدل تیر منحنی شکل استفاده شده است. کابل مورد بررسی تحت نیروهای خارجی جریان باد، حرکت پایه سمت راست و در شرایط یخ زدگی مقطع آن فرمول بندی شده است. با فرض نسبت شکم به دهانه ی کوچک و براساس مقادیر پارامترهای کابل در واقعیت، می توان به یک مدل کاهش یافته دست یافت که شامل معادلات کلاسیک، مانند آن چه برای کابل انعطاف پذیر به دست می آید، به همراه یک معادله ی اضافه حاکم بر پیچش کابل می باشد. این سیستم دو درجه آزادی با به کارگیری روش گلرکین با استفاده از یک مد درون صفحه و یک مد خارج از صفحه به عنوان توابع ویژه گسسته شده است و شامل عبارات غیرخطی مرتبه دو و مرتبه سه می-باشد. با استفاده از روش مقیاس های چندگانه با در نظر گرفتن تشدید داخلی ۱:۱ معادلات دامنه-فاز به دست آمده اند. سرعت باد و خروج از مرکزی مقطع به عنوان پارامترهای کنترلی در نظر گرفته شده اند و تاثیر خروج از مرکزی سطح مقطع برروی دامنه ی گالوپینگ مورد بررسی قرار گرفته است. از نتایج چنین بر می آید که دامنه ی ارتعاشات در سرعت های بالا با در نظر گرفتن خروج از مرکزی رفتاری کاملا متفاوت از خود نشان می دهد. بدون در نظر گرفتن خروج از مرکزی دامنه ی ارتعاشات با افزایش سرعت، افزایش می یابد در حالی که با در نظر گرفتن خروج از مرکزی، دامنه در سرعت های پایین افزایش ولی در سرعت های بالا کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

Galloping ، Cable ، Wind Flow ، Curved Beam ، Perturbation method ، گالوپینگ ، کابل ، جریان باد ، تیر منحنی شکل ، تئوری اغتشاشات