بررسی ارتعاشات سازه شناور در اثر تحریک پروانه با استفاده از تحلیل عددی سیال-سازه (FSI)

Publish Year: 1390
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 580

This Paper With 13 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_VIBME-2-2_003

تاریخ نمایه سازی: 23 دی 1396

Abstract:

ارتعاشات سازه شناور در اثر تحریک پروانه، یکی از مباحث مهم در طراحی سازه شناور است. در صورت عدم توجه به این مساله و قرار گیری سوپراستراکچر در قسمت انتهایی شناور، ارتعاشات ناشی از تحریک پروانه می تواند مشکلاتی را برای خدمه و افراد ایجاد نماید .همچنین ارتعاشات ناشی از پروانه باعث سر و صدا و همچنین کاهش عمر ماشینآلات موجود در موتورخانه و قسمت انتهایی شناور می‎گردد. در این مقاله ارتعاشات ناشی از تحریک پروانه، با استفاده از تحلیل عددی سیال سازه روی یک شناور تجاری مورد بررسی قرار گرفته و به بررسی نتایج آن پرداخته شده است. ابتدا برای شناور با توجه به هندسه و شرایط، پروانهای مناسب انتخاب شده و حل عددی جریان سیال برای سرعت های مختلف شناور و سرعت دورانی پروانه انجام گرفته است. سپس سازه شناور بر اساس استاندارد، طراحی شده و جز بندی آن با استفاده از جزء محدود صفحه ای انجام گرفته است. توزیع فشار روی پروانه و بدنه که از حل عددی جریان سیال به دست آمده است در تحلیل سازه، به سازه شناور اعمال گشته و سازه شناور در اثر بارگذاری هارمونیک ناشی از دوران پروانه ، بررسی شده است . تحلیل مودال سازه شناور نیز انجام گرفته و سپس نتایج تحلیل آن، در یک محدوده فرکانسی شامل فرکانس های طبیعی که می تواند در حالت ها و سرعت های مختلف دورانی پروانه به وجود آید، استخراج شده است. نتایج نشان می دهد که در بعضی از سرعت های دورانی پروانه، فرکانس تحریک در سرعت دورانی مربوطه می تواند منجر به تشدید ارتعاش و افزایش دامنه ارتعاش گردد . نتایج با محدوده مجاز استاندارد مقایسه شده و نشان می دهد که میتوان با دقت در انتخاب پروانه و محدوده سرعت دورانی مجاز و بهینه سازی و اصلاح سازه شرایط را جهت قرارگیری ارتعاشات در محدوده مجاز فراهم نمود.

Authors

مهدیه سادات عزیزی

دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک، دانشگاه آزاد سمنان

یوسف امیریان

کارشناس ارشد مهندسی معماری کشتی- گرایش سازه،دانشگاه صنعتی امیرکبیر

عبدالحسین فریدون

استاد تمام دانشکده مکانیک، دانشگاه سمنان