کنترل غیرفعال ارتعاشات لبه ای پره توربین بادی با تلفیق سیاهچاله آکوستیکی (ABH)، لایه ویسکوالاستیک و مستهلک کننده غلطکی غیرخطی
محل انتشار: مهندسی مکانیک مدرس، دوره: 27، شماره: 2
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 37
فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_MME-27-2_006
تاریخ نمایه سازی: 8 آبان 1405
چکیده مقاله:
افزایش ابعاد و انعطاف پذیری پره های توربین های بادی، آن ها را به شدت در برابر ارتعاشات عرضی در صفحه لبه ای (Edgewise) تحت بارگذاری های دینامیکی دوار حساس می سازد. راهکارهای غیرفعال متداول مانند جذب کننده های جرم تنظیم شده (TMD)، اگرچه موثر هستند، اما به دلیل افزودن جرم کمکی، بار استاتیکی ریشه پره را افزایش می دهند. در این پژوهش، یک سیستم کنترلی ترکیبی و کاملا غیرفعال متشکل از سیاهچاله آکوستیکی یک بعدی (۱D-ABH)، لایه ویسکوالاستیک موضعی و مستهلک کننده غلطکی غیرخطی (NRD) برای کنترل ارتعاشات Edgewise و کاهش جرم پره پیشنهاد شده است. مدل سازی ریاضی بر پایه تئوری تیر اویلر-برنولی دوار همراه با معادلات حاکم ۲ درجه آزادی غیرخطی کوپل شده استخراج شده و اثرات سخت شوندگی گریز از مرکز، کوریولیس و اصطکاک غلتشی لحاظ گردیده اند. پاسخ های دینامیکی در ۱۰ سناریوی مختلف با روش رانگه-کوتا حل شده اند. نتایج نشان می دهد که ABH خام به تنهایی، اگرچه باعث کاهش جرم می شود، اما به دلیل تضعیف صلبیت خمشی محلی، دامنه ارتعاشات حالت ماندگار را ۲۰.۷% افزایش می دهد. افزودن لایه ویسکوالاستیک این ضعف را جبران کرده و ارتعاشات را ۱۵.۷۸% کاهش می دهد. در نهایت، طرح ترکیبی بهینه (سناریو ۸) هم زمان به ۱۵.۴% کاهش وزن کل پره و ۲۱.۵۳% کاهش در RMS ارتعاشات حالت ماندگار (و ۳۳.۸۷% کاهش در پیک نوسانات) دست می یابد. این نتایج اثبات می کند که سیستم ترکیبی پیشنهادی، راهکاری بسیار کارآمد برای سبک سازی سازه ای و سرکوب پایدار ارتعاشات در توربین های بادی نسل جدید است.
کلیدواژه ها:
پره توربین بادی ، ارتعاشات لبه ای ، سیاهچاله آکوستیکی (ABH) ، مستهلک کننده غلطکی غیرخطی (NRD) ، کنترل غیرفعال ارتعاشات
نویسندگان
رضا فضایلی طرقی
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران
علی اکبر اکبری
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
