كنترل غيرفعال ارتعاشات لوله‌هاي حامل سيال با استفاده از جاذب ارتعاشي

در مقاله حاضر تأثير جاذب ارتعاشي يك درجه آزادي بر كاهش دامنه ارتعاشات لوله‌هاي حامل سيال با روش نيمه تحليلي مطالعه شده است. معادلات حركت لوله و جاذب ارتعاشي با استفاده از تئوري تير اويلر- برنولي استخراج شده است. با در نظر گرفتن چهار شكل مود ارتعاشي اول لوله، معادلات حركت با استفاده از روش گالركين گسسته‌سازي و به صورت عددي حل شده‌اند. سپس، رابطه تحليلي براي محاسبه فركانس‌هاي طبيعي لوله حامل سيال با تكيه‌گاه‌هاي ساده در دو انتها و تعيين مشخصه‌هاي جاذب ارتعاشي ارائه شده است كه با دقت بسيار مناسبي مي‌توان از اين رابطه به منظور طراحي جاذب ارتعاشي استفاده كرد. پس از صحه‌گذاري بر نتايج روش ارائه شده، تأثير پارامترهاي مختلف بر كاهش دامنه نوسانات سيستم با استفاده از منحني‌هاي مناسبي بررسي شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه با افزايش سرعت سيال دامنه نوسانات سيستم افزايش مي‌يابد كه با استفاده از جاذب ارتعاشي بهينه مي‌توان دامنه را تا حدود 80 درصد كاهش داد. بر اين اساس استفاده از اين نوع جاذب با توجه به سادگي نصب و استفاده و همچنين قابليت جذب انرژي بالا مي‌تواند راهكار مناسبي جهت كاهش و يا حذف ارتعاشات ناخواسته ناشي از سيال در لوله‌هاي حامل سيال باشد.