بررسی و تحلیل سیستم جرم میراگر (tuned mass damper) برای کاهش نوسانات یک درجه آزادی رول قایق

امواج دریا و تاثیر آن، همواره یکی از چالش‌های فعالیت‌های دریایی بوده است. اخیرا نیز با پیشرفت اقتصادی دنیا و رونق گردشگری دریایی، تامین آسایش سرنشینان کشتی‌ها و قایق‌ها به یکی از مسائل مورد توجه مهندسی تبدیل گشته است. لذا روش‌های متفاوتی برای رفع این چالش به کار گرفته می‌شود. در این مقاله ابتدا مروری بر این روش‌ها داشته و سپس سعی نموده‌ایم روش بهینه را انتخاب کرده و برای یک قایق نسبتا کوچک، سیستمی طراحی کنیم که توان رقابت با سایر روش‌ها را نیز داشته باشد. روش منتخب 'جرم میراگر' است که تاکنون سابقه استفاده برای کاهش حرکات قایق‌ها را نداشته است. در این مقاله با بدست آوردن معادلات حاکم بر فیزیک مسئله، تا جایی که امکان دارد به صورت تحلیلی جلو رفته تا سیستم محدود به شرایط عملکردی خاصی نگردد. در نهایت با استفاده از داده‌های موجود سیستمی طراحی شده که می‌تواند تا بیش از 50 درصد از دامنه نوسانات حرکت زاویه‌ای حول محور طولی آن (که مهمترین حرکت برای کاهش نوسانات قایق است) بکاهد. البته می‌توان سیستم را به گونه‌ای طراحی کرد که کارایی آن از این مقدار هم بیشتر باشد، لیکن توجه به سایر محدودیت‌های طراحی، سیستم محدود می‌گردد