مشخصه های ارتعاشی لوله های حامل سیال مجهز به جاذب ارتعاشی

ارتعاشات ناشی از سیال در لوله های حامل سیال می تواند باعث خستگی و شکست در این سیستم ها شود، از این رو کنترل ارتعاشات ناخواسته و کاهش دامنه نوسانات در لوله های حامل سیال حائز اهمیت می باشد. بدین منظور، در تحقیق حاضر با ارائه جاذب ارتعاشی غیر فعال برای لوله های حامل سیال، تاثیر پارامترهای جاذب بر مشخصه های ارتعاشی سیستم بررسی شده است. معادلات حاکم بر حرکت با استفاده مستقیم از قانون دوم نیوتن استخراج و با حل تحلیلی معادلات بر مبنای سری های توانی، معادله مشخصه و شکل مودهای ارتعاشی سیستم استخراج شده است. پس از صحه سنجی نتایج، تاثیر پارامترهای جاذب ارتعاشی و سرعت سیال بر مشخصه های ارتعاشی لوله حامل سیال بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که تاثیر جاذب بر کاهش حداکثر دامنه نوسانات با افزایش جرم جاذب کمتر شده و در سرعت های مختلف سیال، با تعیین مقدار مناسب پارامترهای جاذب، می توان دامنه نوسانات سیستم را به صورت قابل ملاحظه ای کاهش داد. استفاده از جاذب ارتعاشی مناسب باعث می شود تا در سرعت های سیال نزدیک به سرعت بحرانی سیال که دامنه نوسانات سیستم به بیشترین مقدار خود می رسد، حداکثر دامنه نوسانات سیستم به ازای جاذب واقع در موقعیت 0.07 از انتهای لوله در حدود 98 درصد کاهش یابد. روش ارائه شده در تحقیق حاضر به سهولت می تواند جهت طراحی جاذب ارتعاشی غیر فعال برای لوله های حامل سیال با انواع مختلف شرایط مرزی مورد استفاده قرار گیرد.