بهینه‌سازی جاذب دینامیکی ارتعاش دوگانه برای کاهش ارتعاشات پیچشی روتور

جاذب دینامیکی ارتعاش، سیستمی با ساختاری ساده شامل جرم، فنر و میراگر است که برای کاهش دامنه ارتعاشات و جلوگیری از پدیده تشدید به سیستم اصلی اضافه می شود. در این پژوهش برای کاهش ارتعاشات پیچشی یک روتور، جاذب دینامیکی ارتعاش دوگانه پیشنهاد می شود که با توجه به نحوه مدل‌سازی، آن را می‌توان به راحتی بر روی دیسک متصل به محور1[i] پیاده‌سازی کرد. جاذب‌ها به صورت دو مجموعه شامل جرم، فنر و میراگر به صورت متقارن بر روی دیسک متصل می‌شوند. به این منظور در ابتدا، معادلات حاکم بر سیستم با روش لاگرانژ استخراج می شوند و سپس ارتعاشات پیچشی سیستم محاسبه می‌شود. برای محاسبه پارامترهای بهینه جاذب دینامیکی ارتعاش در حالت تشدید، از الگوریتم ژنتیک استفاده می‌شود . برای بررسی عملکرد جاذب، نتایج با یکی از پژوهش های پیشین مقایسه شده و در ادامه دامنه ارتعاشات پیچشی سیستم در نسبت فرکانس‌های مختلف برای حالت های بدون جاذب، با جاذب دوگانه بهینه با میرایی صفر و جاذب دوگانه بهینه با میرایی، مورد بررسی قرار می‌گیرد. سپس نمودار دامنه ارتعاشات بی‌بعد سیستم در نسبت فرکانس های مختلف، در فواصل مختلف قرارگیری جاذب از مرکز دیسک مورد بررسی قرار می‌گیرد.  نتایج نشان می‌دهد که تغییر در محل قرارگیری جاذب‌ها نسبت به مکان بهینه جاذب‌ها، باعث افزایش دامنه ارتعاشات سیستم می‌شود. در نهایت دامنه ارتعاشات بی‌بعد سیستم در نسبت جرم‌های مختلف جاذب‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد و نتیجه می‌شود که افزایش یا کاهش نسبت جرم جاذب‌ها نسبت به مقدار بهینه باعث افزایش دامنه ارتعاشات سیستم در حالت تشدید و فرکانس‌های نزدیک به آن می‌شود. [i] shaft

optimization of dual dynamic vibration absorber to reduce rotor torsional vibrations

a dynamic vibration absorber is a system with a simple structure including mass, spring and damper, which is added to the main system to reduce the range of vibrations and prevent the phenomenon of resonance. in this research, a dynamic double vibration absorber is proposed to reduce the torsional vibrations of a rotor. for this purpose, at first, the governing equations of the system are derived by the lagrange method, and then the torsional vibrations of the system are calculated. the genetic algorithm is used to calculate the optimal parameters of the dynamic vibration absorber in resonance mode. in order to check the performance of the absorber, the results were compared with one of the previous researches, and then the range of torsional vibrations of the system in different frequency ratios for the states without absorber, with the optimal double absorber with zero damping and the optimal double absorber with damping were investigated. then, the dimensionless vibration amplitude diagram of the system at different frequency ratios, at different distances of the absorber placement from the center of the rotor disk, is examined. finally, the range of dimensionless vibrations of the system is investigated in the ratio of different masses of absorbers and it is concluded that increasing or decreasing the ratio of mass of absorbers compared to the optimal value increases the range of vibrations of the system in resonance mode and frequencies close to it.