11211

11211

استفاده از جاذب ارتعاش رزوناتور تأخيري براي كاهش نوسانات ناشي از تلاطم مايعات در قطارهاي باري

كارشناسي ارشد

راه آهن - مهندسي ماشين هاي ريلي

بهمن ماه 1391

بهمن ماه 1391

دكتر داوود يونسيان

چكيده پايدارى ديناميكى يكى از مهمترين فاكتورهايي است كه در طراحى قطارهاى بارى مخزن دار بايستى مورد مطالعه قرار گيرد. باتوجه به سرعت روزافزون قطارهاى بارى، اين مسئله مهندسى اكنون پيچيده تر است. در قطارهاى بارى مخزن دار كه حاوى مايع مى باشند به علت وجود نيروهاى ناشى از تلاطم مايع كه سبب ايجاد ارتعاشات ناخواسته مى شوند، پايدارى ديناميكى و سيله نقليه در معرض خطر مى باشد. براى جلوگيرى از خروج از خط قطارهاى بارى، ارتعاشات اضافى ناشى از تلاطم مايع بايستى سركوب گردد. در اين پايان نامه، حركت عرضى و طولى مايع در سطح در يك قطار بارى مخزن دار كه قسماً با مايع پر شده، در نرم افزار UM مدل شده است. سپس استراتژى هاى كنترلى فعال و غير فعال مورد مطالعه قرار گرفته اند و نهايتاً يك روش جديد براى كاهش ارتعاشات واگن ارائه گشته است. در روش پيشنهادى، بخشى از مايع درون تانكر در يك كانال محبوس شده است تا رفتار ديناميكى مشابه با جاذب ارتعاش از خود نشان دهد. اين روش كه با استفاده از مايع درون تانكر صورت مي پذيرد به لحاظ عملي مشكلات سابق را ندارد و كاربردي تر است. براى بررسى پايدارى ديناميكى وسيله نقليه، عملكرد سيستم هاى جاذب ارتعاش، با استراتژى هاى كنترلى جداگانه كه الهام گرفته از استراتژى هاى كنترلى فعال و غير فعال مى باشند، در شرايط خط با قوس و شيب و فراز يا بارگذارى هاى مختلف مورد مطالعه قرار گرفته اند. آناليز پايدارى ديناميكى از طريق شاخص نادال كه بيانگر مقدار حدى نيروى عرضى به نيروى عمودى كه سبب خروج از خط مى گردد، انجام شده است. علاوتاً، نسبت نيروى عمودى به هنگام بار گذارى نسبت به حالت بى بارى بر واگن محاسبه شده و به مقدار حدى آن مقاىسه شده است.نتايج در نمودارهاى ميله اى براى استراتژى هاى كنترلى جاذب هاى TMD، DRو NESمقايسه شده و نهايتاً بهترين روش كنترلى نتيجه گيرى شده است. واژه‌هاي كليدي: قطار باري، تلاطم مايع، جذب ارتعاش، TMD، رزوناتور تأخيري، انرژي سينك، بهينه سازي، پايداري ديناميكي، شاخص نادال.