بررسی ارتعاشات غیر خطی روتور انعطاف پذیر در عبور از سرعت های بحرانی مودهای صلب و خمشی

در این پژوهش، ارتعاشات غیرخطی روتور انعطاف پذیر حین عبور از سرعت های بحرانی بررسی شده است. سیستم روتور بصورت یک شافت ساده ی انعطاف پذیر با سطح مقطع دایره ای که روی یاتاقان های انعطاف پذیر قرار گرفته اند، مدل شده است. ابتدا انرژی های جنبشی و کرنشی روتور محاسبه شده و سپس با استفاده از روش لاگرانژ، معادلات حرکت کامل روتوور در ۶ درجه ی آزادی استخراج شده و سپس بصورت عددی با استفاده از روش اجزای محدود حل شده است. در محاسبه ی کرنش های روتور، از کرنش های غیرخطی مرتبه بالاتر استفاده شده و گشتاور اعمالی باعث عبور روتور از سرعت های بحرانی با شتاب زاویه ای می شود. در ادامه، سرعت های بحرانی روتور، شکل مودهای روتور و پاسخ زمانی ارتعاشات جانبی روتور در نقاط مختلف محاسبه و نمایش داده شده اند. همچنین نتایج این پژوهش، که با نرم افزار تخصصی Dyrobes نیز صحت سنجی شده اند، به بررسی اثر نامیزانی بر روی روتور می پردازد و نشان می دهد که افزایش میزان نامیزانی روتور می تواند باعث افزایش دامنه ی ارتعاشات جانبی، و جلوگیری از افزایش سرعت دورانی روتور و نهایتا عدم عبور از سرعت های بحرانی شود.

Keywords:

روتور انعطاف پذیر , سرعت های بحرانی , روش اجزای محدود , کرنش های غیرخطی گرین , ارتعاشات غیرخطی