تحلیل پایداری تیر دوسرگیردار متصل به یک جفت سیلندر دمبل شکل تحت تحریک جریان گردابی
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی ، صفحه 1-8 (8)
کد مقاله : 1093-ISAV2024 (R2)
نویسندگان
1دانشگاه خوارزمی
2دانشجوی کارشناسی ارشد
چکیده
در این مقاله به آنالیز پایداری تیر دو سرگیرداری که در وسط آن یک جفت استوانه به صورت دمبلی شکل، ضمیمه شده و تحت تاثیر جریان گردابی قرار دارد، پرداخته میشود. بر روی تیر یک لایهی پیزوالکتریک با هدف برداشت جریان الکتریکی از ارتعاشات ناشی از جریان گردابی فرض میشود. معادلات حرکت به کمک قانون دوم نیوتن نوشته شده و نیروی آیرودینامیکی توسط معادلهی نوسانگر وندرپول اصلاح شده مدلسازی میشود. شکل مودهای ارتعاش آزاد نیز با استفاده از روش گلرکین به دست میآیند و معادلات حرکت با روش گلرکین جداسازی شده و بر روی آنها آنالیز پایداری صورت میگیرد. در این مقاله یک رابطهی تئوری برای تخمین ناحیهای که سیستم خطی در آن ناپایدار میشود ارائه شده است. نتایج نشان میدهد که رابطهی حاصله به خوبی می تواند ناحیهی لاکین را تخمین بزند و در نتیجه از پیچیدگی های حل عددی برای یافتن ناحیه لاکین جلوگیری شود.
کلیدواژه ها
Title
Stability analysis of a clamped-clamped beam with a pair of dumbbell-shaped cylinder under vortex induced vibration
Authors
Mahdi Zamanian, Mohammad Bigdelu
Abstract
In this article, the stability analysis of vortex induced vibration for a clamped-clamped beam with a pair of cylinders as a dumbbell-shaped attached to its middle part, has been studied. A piezoelectric layer is assumed on the beam with the purpose of collecting the electric current from the vibrations caused by the vortex induced vibration. The motion equations are written using Newton's second law and the aerodynamic force is modeled by the modified Van der Pol oscillator equation. The free vibration mode shapes are obtained using the Glerkin method, and the equations of motion are separated by the Glerkin method and stability analysis is performed on them. In this paper, a theoretical relationship is presented to predict the region where the linear system becomes unstable. The results show that the resulting relationship can predict the luck in domain well, and as a result, the complexities of numerical solution to find the luck in domain can be avoided.
Keywords
vortex induced vibration, lock in, Stability Analysis, Piezoelectric, harvester