انتخاب ابعاد بهینه ی فلایویل جایروی ضد غلتش جهت نصب بر روی شناور تندرو

جایروهای ضد غلتش از جمله تجهیزات کارآیی هستند که به منظور افزایش پایداری شناورها مورد استفاده قرار می گیرند. جایروی ضد غلتش بر مبنای مفاهیم ژیروسکوپی و با استفاده از ممان حاصل از فلایویل، گشتاوری مخالف با گشتاور موج ایجاد کرده، جلوی رول ناخواسته ی شناور را می گیرد. نخستین گام در طراحی جایروی ضد غلتش، طراحی فلایویلی است که با توجه به گشتاور حاصل از امواج دریا و سرعت زاویه ای موج، گشتاور مناسبی را برای کاهش غلتش شناور اعمال نماید. با توجه به این که گشتاور بازگرداننده ی جایرو رابطه ی مستقیمی با ممان اینرسی جرمی دارد، برای افزایش گشتاور بازگرداننده، باید یک فلایویل با ممان اینرسی بالا برگزید؛ در مقابل، افزایش ممان اینرسی، باعث افزایش جرم فلایویل نیز می شود. در این مطالعه با در نظر گرفتن شرایط امواج خلیج فارس، برای بهینه سازی جرم و ممان اینرسی، از الگوریتم ژنتیک چندهدفه با مرتب سازی نامغلوب استفاده شده است؛ به طوری که کم ترین جرم و بیشترین ممان اینرسی حاصل شود. در نهایت ابعاد تمامی انتخاب های بهینه ی فلایویل ها در قالب نمودار جبهه ی پرتو ارائه شده است تا بر اساس نتایج به دست آمده، شرایط عملکردی با در نظر گرفتن پارامترهایی مانند جرم و تعداد جایرو در یک شناور مورد بررسی قرار گیرد.

Keywords:

Anti-Rolling Gyro , Flywheel , Mass Moment Inertia , Multi-objective Optimization , Genetic Algorithm