آدرس ایمیل خود را وارد نمایید
ثبت
پیام خود را بنویسید
دوره 17، شماره 33 - ( 3-1400 )
جلد 17 شماره 33 صفحات 36-23 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Sarmeili M, Rabiee A H, Rezaei Ashtiani H R. Application of active nonlinear energy sink to reduce the oscillations of flow exposed circular cylinder. Marine Engineering 2021; 17 (33) :23-36
URL: http://marine-eng.ir/article-1-789-fa.html
URL: http://marine-eng.ir/article-1-789-fa.html
سرمیلی مریم، ربیعی امیرحسین، رضایی آشتیانی حمیدرضا. بکارگیری جاذب انرژی غیرخطی فعال به منظور کاهش نوسانات استوانه دایرهای در معرض جریان. مهندسی دریا. 1400; 17 (33) :23-36
1- دانشگاه صنعتی اراک
چکیده: (2747 مشاهده)
در این مقاله، کنترل غیرفعال و فعال ارتعاشات ناشی از جدایش گردابههای یک استوانه دایرهای که آزادانه در جهات طولی و عرضی نوسان میکند، توسط جاذب انرژی غیرخطی مورد مطالعه قرار گرفته است. جاذب انرژی غیرخطی از یک جرم، میراگر و یک فنرغیرخطی تشکیل شده که در داخل استوانه مرتعش متصل میشود. انرژی ارتعاشی استوانه به جرم جاذب انتقال پیدا کرده که در نتیجه آن نوسانات استوانه کاهش پیدا میکند. به منظور بررسی هر چه بهتر اثربخشی روش کنترلی ارائه شده، نتایج برای چهار عدد رینولدز واقع در ناحیه قفل شدگی فرکانسی Re = 85, 90, 95, 100 ارائه شده است. با توجه به شبیه‌سازی‌های عددی، پارامترهای بهینه شده برای جاذب غیرفعال برابر با ... در نظر گرفته میشود. در ادامه مشاهده میشود که در تمامی اعداد رینولدز بررسی شده، سیستم‌های جاذب انرژی فعال نسبت به جاذب انرژی غیرفعال عملکرد بهتری در کاهش ارتعاشات ناشی از جدایش گردابههای استوانه دایروی از خود به نمایش میگذارند.
واژه‌های کلیدی: جاذب انرژی غیر خطی، کنترل غیرفعال ارتعاشات، کنترل فعال ارتعاشات، سازه‌های دریایی، ارتعاشات ناشی از جریان
فهرست منابع
1. Fernandez-Escudero, C., Gagnon M., Laurendeau E., Prothin S., Ross A. and Michon G. (2020). Experimental and Numerical Aeroelastic Analysis of Airfoil-Aileron System with Nonlinear Energy Sink. Nonlinear Structures and Systems, Volume 1, Springer: 133-135. [DOI:10.1007/978-3-030-12391-8_17]
2. Hokmabady, H., Mojtahedi A. and Lotfollahi Yaghin M.A., (2016), Structural Control and Fatigue Analysis of Offshore TLP Wind Turbine Using TMD, Journal Of Marine Engineering, Vol.11(22), p.39-50.
3. Lund, A., Dyke S.J., Song W. and Bilionis I., (2020), Identification of an experimental nonlinear energy sink device using the unscented Kalman filter, Mechanical Systems and Signal Processing, Vol.136, p.106512. [DOI:10.1016/j.ymssp.2019.106512]
4. Bakhtiari nejed, F. and Jabarzadeh M., (2007), **Investigations of harmful Vibration on Critically Sick Person During Sea Transportation, Journal Of Marine Engineering, Vol.4(6), p.25-37.
5. Rabiee, A.H. and Esmaeili M., (2019), Simultaneous vortex-and wake-induced vibration suppression of tandem-arranged circular cylinders using active feedback control system, Journal of Sound and Vibration, p.115131. [DOI:10.1016/j.jsv.2019.115131]
6. Hasheminejad, S.M., Rabiee A.H. and Bahrami H., (2018), Active closed-loop vortex-induced vibration control of an elastically mounted circular cylinder at low Reynolds number using feedback rotary oscillations, Acta Mechanica, Vol.229(1), p.231-250. [DOI:10.1007/s00707-017-1960-y]
7. Hasheminejad, S.M., Rabiee A.H. and Markazi A., (2017), Dual-Functional Electromagnetic Energy Harvesting and Vortex-Induced Vibration Control of an Elastically Mounted Circular Cylinder, Journal of Engineering Mechanics, Vol.144(3), p.04017184. [DOI:10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0001411]
8. Kumar, R.A., Sohn C.-H. and Gowda B.H., (2008), Passive control of vortex-induced vibrations: an overview, Recent Patents on Mechanical Engineering, Vol.1(1), p.1-11. [DOI:10.2174/2212797610801010001]
9. Lee, Y., Vakakis A., Bergman L., McFarland D.M. and Kerschen G., (2007), Suppression aeroelastic instability using broadband passive targeted energy transfers, part 1: Theory, AIAA journal, Vol.45(3), p.693-711. [DOI:10.2514/1.24062]
10. Tumkur, R.K.R., Calderer R., Masud A., Pearlstein A.J., Bergman L.A. and Vakakis A.F., (2013), Computational study of vortex-induced vibration of a sprung rigid circular cylinder with a strongly nonlinear internal attachment, Journal of Fluids and Structures, Vol.40, p.214-232. [DOI:10.1016/j.jfluidstructs.2013.03.008]
11. Mehmood, A., Abdelkefi A., Akhtar I., Nayfeh A., Nuhait A. and Hajj M., (2014), Linear and nonlinear active feedback controls for vortex-induced vibrations of circular cylinders, Journal of Vibration and Control, Vol.20(8), p.1137-1147. [DOI:10.1177/1077546312469425]
12. Goyder, H., (2002), Flow-induced vibration in heat exchangers, Chemical Engineering Research and Design, Vol.80(3), p.226-232. [DOI:10.1205/026387602753581971]
13. De Santis, D. and Shams A., (2017), Numerical modeling of flow induced vibration of nuclear fuel rods, Nuclear Engineering and Design, Vol.320, p.44-56. [DOI:10.1016/j.nucengdes.2017.05.013]
14. Paı, M., (2006), Real-life experiences with flow-induced vibration, Journal of fluids and structures, Vol.22(6-7), p.741-755. [DOI:10.1016/j.jfluidstructs.2006.04.002]
15. Nikoo, H.M., Bi K. and Hao H., (2020), Textured pipe-in-pipe system: A compound passive technique for vortex-induced vibration control, Applied Ocean Research, Vol.95, p.102044. [DOI:10.1016/j.apor.2019.102044]
16. Tian, W., Li Y., Li P., Yang Z. and Zhao T., (2019), Passive control of nonlinear aeroelasticity in hypersonic 3-D wing with a nonlinear energy sink, Journal of Sound and Vibration, Vol.462, p.114942. [DOI:10.1016/j.jsv.2019.114942]
17. Saeed, A.S., AL-Shudeifat M.A. and Vakakis A.F., (2019), Rotary-oscillatory nonlinear energy sink of robust performance, International Journal of Non-Linear Mechanics, Vol.117, p.103249. [DOI:10.1016/j.ijnonlinmec.2019.103249]
18. Zhao, X.-Y., Zhang Y.-W., Ding H. and Chen L.-Q., (2018), Vibration suppression of a nonlinear fluid-conveying pipe under harmonic foundation displacement excitation via nonlinear energy sink, International Journal of Applied Mechanics, Vol.10(09), p.1850096. [DOI:10.1142/S1758825118500965]
19. Zhou, K., Xiong F., Jiang N., Dai H., Yan H., Wang L. and Ni Q., (2019), Nonlinear vibration control of a cantilevered fluid-conveying pipe using the idea of nonlinear energy sink, Nonlinear Dynamics, Vol.95(2), p.1435-1456. [DOI:10.1007/s11071-018-4637-8]
20. Prasanth, T. and Mittal S., (2008), Vortex-induced vibrations of a circular cylinder at low Reynolds numbers, Journal of Fluid Mechanics, Vol.594, p.463-491. [DOI:10.1017/S0022112007009202]
21. Hasheminejad, S.M., Rabiee A.H. and Jarrahi M., (2017), Semi-active vortex induced vibration control of an elastic elliptical cylinder with energy regeneration capability, International Journal of Structural Stability and Dynamics, p.1750107. [DOI:10.1142/S0219455417501073]
22. Hasheminejad, S.M., Rabiee A.H., Jarrahi M. and Markazi A., (2014), Active vortex-induced vibration control of a circular cylinder at low Reynolds numbers using an adaptive fuzzy sliding mode controller, Journal of fluids and structures, Vol.50, p.49-65. [DOI:10.1016/j.jfluidstructs.2014.06.011]
23. Rabiee, A.H., (2019), Galloping and VIV control of square-section cylinder utilizing direct opposing smart control force, Journal of Theoretical and Applied Vibration and Acoustics, Vol.5(1), p.69-84.
24. Rabiee, A.h., Jarrahi M. and Hasheminejad S.M., (2015), A collaborative simulation for active flow-induced vibration control of a circular cylinder, Journal of Solid and Fluid Mechanics, Vol.5(3), p.113-124.
25. Fallah, K., Fardad A., Fattahi E., Sedaghati zadeh N. and Ghaderi A., (2012), Numerical simulation of planar shear flow passing a rotating cylinder at low Reynolds numbers, Acta Mechanica, Vol.223(2), p.221-236. [DOI:10.1007/s00707-011-0561-4]
26. Étienne, S. and Pelletier D., (2012), The low Reynolds number limit of vortex-induced vibrations, Journal of fluids and structures, Vol.31, p.18-29. [DOI:10.1016/j.jfluidstructs.2012.02.006]
27. Chung, M.-H., (2017), On characteristics of two-degree-of-freedom vortex induced vibration of two low-mass circular cylinders in proximity at low Reynolds number, International Journal of Heat and Fluid Flow, Vol.65, p.220-245. [DOI:10.1016/j.ijheatfluidflow.2017.01.006]
28. Chung, M.-H., (2016), Two-degree-of-freedom vortex induced vibration of low-mass horizontal circular cylinder near a free surface at low Reynolds number, International Journal of Heat and Fluid Flow, Vol.57, p.58-78. [DOI:10.1016/j.ijheatfluidflow.2015.10.004]
29. Choi, S., Choi H. and Kang S., (2002), Characteristics of flow over a rotationally oscillating cylinder at low Reynolds number, Physics of Fluids, Vol.14(8), p.2767-2777. [DOI:10.1063/1.1491251]
30. Singh, S. and Mittal S., (2005), Vortex-induced oscillations at low Reynolds numbers: hysteresis and vortex-shedding modes, Journal of fluids and structures, Vol.20(8), p.1085-1104. [DOI:10.1016/j.jfluidstructs.2005.05.011]
31. Zhao, M., Cheng L. and Zhou T., (2013), Numerical simulation of vortex-induced vibration of a square cylinder at a low Reynolds number, Physics of Fluids, Vol.25(2), p.023603. [DOI:10.1063/1.4792351]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
International Journal of Maritime Technology is licensed under a
Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.