طراحی و ارزیابی عملکرد یک میراگر جرمی تنظیم‌شده نوین جهت کنترل ارتعاشات لوله های صنعتی به روش اجزای محدود

ارتعاشات کنترل‌نشده در سیستم‌های لوله‌کشی پالایشگاه‌ها و مجتمع‌های پتروشیمی یک چالش عملیاتی مهم است که منجر به شکست ناشی از خستگی و توقف‌های پرهزینه تولید می‌شود. هدف این پژوهش، طراحی، بهینه‌سازی و ارزیابی عملکرد یک میراگر جرمی تنظیم‌شده (tmd) نوین با تمرکز ویژه بر قابلیت ساخت بالا، نصب آسان و ارائه یک راه‌حل عملی و اقتصادی برای صنعت است. روش تحقیق مبتنی بر طراحی مهندسی یک میراگر کاربردی با اجزای ساده و ارزیابی دقیق عملکرد آن به روش اجزای محدود (fem) در نرم‌افزارabaqus است. در این مدل عددی سه‌بعدی، لوله با المان‌های پوسته‌ای و میراگر با المان‌های حجمی، با در نظر گرفتن جزئیات کامل هندسی و رفتار ویسکوالاستیک مواد، شبیه‌سازی شد. نتایج اصلی نشان داد که میراگر طراحی‌شده، کارایی مناسب در مهار ارتعاشات بحرانی دارد. این سیستم توانست در فرکانس تشدید، دامنه شتاب و دامنه جابه‌جایی را به ترتیب به میزان حدوداً 89٪ و 83٪ کاهش دهد و پاسخ دینامیکی لوله را به سطوح ایمن بازگرداند. این تحقیق یک راهکار کنترل ارتعاش غیرفعال، اقتصادی و با قابلیت ساخت بالا معرفی می‌کند که پتانسیل پیاده‌سازی گسترده در جهت افزایش ایمنی، پایایی و کاهش هزینه‌های نگهداری در زیرساخت‌های صنعتی را داراست.