احسان رئیسی استبرق

سیستم دیسک و پره در موتور جت، هواپیما، کشتی و کلیه تجهیزات مشابه کاربرد دارد. نیروهای آیرودینامیکی وارد شده بر پره ها بعضی از مواقع بطور یکسان توزیع نشده و می تواند باعث بروز نامیزانی های کوچک در سیستم دیسک و پره شود. یک پره در تحلیل ارتعاشات تحت عنوان یک تیر یکسر درگیر در نظر گرفته می شود. عامل تحریک پره نیروی آیرودینامیکی است که در سرتاسر تیر گسترده شده است. این نیرو در بسیاری از موارد به صورت یک نیروی هارمونیک متمرکز در انتهای آزاد تیر در نظر گرفته می شود. در پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر اعمال نیروهای متفاوت بر پره ها بر روی پاسخ ارتعاشی سیستم، یک مدل مناسب در نظر گرفته شد. در این مدل هر کدام از بیست و چهار پره تشکیل دهنده سیستم، توسط یک فنر و دمپر یک درجه آزادی مدل شدند. هر دو پره مجاور توسط یک فنر و دمپر به یکدیگر متصل شدند که برای تمام پره ها یکسان هستند. به علاوه، فرض شد که جرم تمام پره ها با هم برابر است. در ادامه معادلات حرکت برای سیستم استخراج شد. با استفاده از معادلات استخراج شده و کدنویسی در محیط نرم افزار MATLAB پاسخ سیستم در حالت های مختلف برای نیروهای متفاوت بدست آمد. ابتدا پاسخ سیستم برای چهار نیروی متفاوت که بر کلیه پره ها به صورت یکسان وارد می شد بدست آمد. سپس چون در شرایط واقعی نیروی وارد بر هر پره با پره دیگر متفاوت است، سیستم به صورت نامیزان در نظر گرفته شد و ماکزیمم پاسخ آن محاسبه گردید. در نهایت با رسم نمودار و مقایسه نتایج عددی، تاثیر نیروهای اعمالی متفاوت بر پاسخ فرکانسی بررسی شد. نتایج بیانگر این موضوع است که تغییر بسیار کوچک در نیروهای اعمالی می تواند ماکزیمم پاسخ را تا 736/1 برابر افزایش دهد (ماکزیمم پاسخ سیستم میزان برابر با 0019/0 متر و ماکزیمم پاسخ سیستم نامیزان برای بدترین پره برابر با 0033/0 متر است).