تحليل عددي رفتار ديناميكي دو شفت متداخل در موتور دوار زوج روتور

موتور دوار زوج روتور، مولد قدرتِ احتراقِ داخليِ پيشرفته، با حجم و ابعادي كوچك‌تر از موتورهاي پيستوني متداول و كارآمد‌تر از موتور وانكل است. در موتور دوار موردنظر، پيستون‌ها، متصل به دو روتور هستند كه در يك‌جهت حول محوري واحد، دوران‌ هارمونيك دارند. ويژگي‌هاي منحصربه‌فرد اعم از سبكي، ابعاد كوچك، قطعات بسيار كمتر از موتورهاي متداول، راندمان مكانيكي و حرارتي بالا، مصرف سوخت پايين در عين داشتن توان بالا و بهره‌مندي از مكانيزم‌هاي پيشرفته توليد توان و تبديل و انتقال با سطح بالاي فناوري، زمينه پژوهشي گسترده‌اي را براي جايگزيني در صنايع پيشرفته هوايي، دريايي، زميني و... فراهم مي‌كند. هدف اصلي در اين مقاله بررسي رفتار ديناميكي دو شفت متداخل در موتور دوار زوج روتور، با درنظرگيري واحد توليد توان و رابط مكانيزم ديفرانسيلي موتور براي استخراج فركانس‌هاي طبيعي و دور بحراني شفت‌ها مي‌باشد. ابتدا به معرفي واحدهاي تشكيل دهنده موتور و نحوه كاركرد آن پرداخته شده و سپس مدل شفت‌هاي متداخل با ياتاقان‌ها و جرم‌هاي متصل، از مقاله مرجع، استخراج و با كمك نرم‌افزار المان محدود انسيس، بازتحليل و نتايج آن صحه‌گذاري شده است. سپس مدل هندسي شفت‌هاي متداخل در موتور دوار زوج روتور به همراه جرم‌هاي متصل به آن، در نرم‌افزار انسيس شبيه‌سازي شد و فركانس‌هاي طبيعي و دور بحراني شفت‌ها استخراج گرديد. نتايج نشان داد كه موتور دوار زوج روتور در مودهاي ارتعاشي اول و دوم داراي تداخل بوده و دچار تشديد شده است كه عامل اصلي آن مناسب نبودن ياتاقان‌هاي مياني براي سرعت‌هاي بالاي 2500 راديان بر ثانيه است. همچنين موتور تا سرعت 2500 راديان بر ثانيه براي مدل اوليه طراحي شده بدون هيچ نقصي، به‌خوبي عمل مي‌كند.