طراحی بهینه یک سیستم برداشت انرژی غیرفعال در یک مسیله ی برهمکنش جریان – سازه ای

ساخت سیستم ها و تجهیزات تکمیلی به منظور کاهش ارتعاشات ناشی از جریان پایه های سازه ها و سکوهای دریایی و همچنین طراحی سیستم های برداشت انرژی بسیار هزینه بر می باشند. در نتیجه طراحی و مدلسازی جامع و کامل نرم افزاری سیستم های کنترل ارتعاشات و برداشت انرژی و همچنین انجام شبیه سازی های عددی به منظور دستیابی به مقادیر بهینهپارامترهای تاثیرگذار در این سیستم ها بسیار حیاتی می باشد. از این رو در این مقاله یک سیستم برداشت انرژی غیرفعال که مصالحه مناسب بین کاهش ارتعاشات و ولتاژ ذخیره شده در خازن در یک سیستم تعامل جریان- سازهای برقرار می کند، در نظر گرفته می شود. در سیستم برداشت انرژی غیرفعال که میراگر الکترومغناطیسی EM در دو مد بازیابی و اتلاف عمل می کند، دامنه ارتعاشات توسط نیروی میرایی کاهش یافته و بخشی از انرژی جریان بصورت انرژی الکتریکی در خازن ذخیره می شود. در این مقاله بر اساس شبیه سازی های جامع انجام گرفته، ابتدا مقدار مقاومت بهینه بدست آورده شده و سپس تاثیر سیستم برداشت انرژی غیر فعال بر جابجایی طولی و عرضی یک استوانه مرتعش دایروی که تحتجریان آرام قرار گرفته است، و همچنین ولتاژ ذخیره شده در خازن نشان داده شده است.

Keywords:

کنترل ارتعاشات , استوانه بر روی بستر الاستیک , برداشت انرژی , تعامل جریان سازه , میراگر الکترومغناطیسی