برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

5-3 نوسانات کابل به کمک روش المان محدود
هدف از این بخش به دست آوردن نوسانات کابل به روش المان محدود است. باتوجه به دقتی که از روش المان محدود انتظار می رود سرعت بحرانی دقیق تری نسبت به روش فصل دوم به دست آید.
در بخش 5-1 سرعت بحرانی هر دو کابل به کمک معادلات سه درجه آزادی به دست آمد. برای کابل اول طبق شکل های 5-3 تا 5-8 می توان به این نتیجه رسید که سرعت بحرانی حدود 02/5 متر بر ثانیه است. همچنین طبق شکل های 5-9 تا 5-14 که مختص کابل دوم است سرعت بحرانی برابر 13/7 متر بر ثانیه به دست آمده است .
برای رسیدن به این سرعت ها به کمک روش المان محدود می توان کابل مورد نظر را به تعداد المان مشخص تقسیم کرد. هر المان از سه گره و هر گره دارای 4 درجه آزادی در جهت های X ، Y ، Z و است. زمانی که نوسانات هر گره به صورت واگرا باشد و شروع به رشد کند یعنی در آن سرعت گالوپینگ اتفاق افتاده است. در سرعتهای پایین تر از سرعت بحرانی ممکن است که نوسان در کابل مشاهده شود اما رشد نوسانات کم بوده و گالوپینگ اتفاق نیفتد و نوسان هر گره به صورت همگرا خواهد شد.
به منظور حل این مثال ها طول کابل که بین دو دکل قرارگرفته را به پنج المان تقسیم می کنیم و طبق روابط ارائه شده در فصل چهار نوسانات را از آن استخراج می کنیم یعنی کل کابل را به 11 گره تقسیم کرده و کابل دارای 44 درجه آزادی می باشد. نکته قابل ذکر به روش المان محدود این است که به طور مستقیم می توان نوسان هر کدام از گره ها را در هر جهت دلخواه به دست آورد.
در بخش های بعد همین فصل نوسانات همه گره ها ( گره 1 تا 11) در جهت های X ، Y ، Z و با یکدیگر جمع شده اند و نشان داده شده است.
اگر بخواهیم درصد دقیق خطاهای بین روش راث و روش المان محدود را به دست بیاوریم از فرمول زیر کمک میگیریم.
(5-2) % Error=
شکل (5-33) شماتیکی از کابل با 11 گره
5-3-1 سرعت بحرانی کابل اول به روش المان محدود
درشکل های پیش رو به روش المان محدود سرعت بحرانی کابل اول به دست آمده است. این شکل ها که بصورت همگرا و واگرا می باشند. طبق روش راث که در فصل دوم به آن پرداخته شد و سرعت بحرانی کابل اول حدود 02/5 به دست آمد. در روش المان محدود به کمک شکل های زیر سرعت بحرانی به دست آمد. روش کار بدین شکل است که بعد از یک سرعت خاصی نوسانت به صورت واگرا می شود و در پایین تر از این سرعت، شکل استخراج شده به صورت همگرا می باشد.
طبق شکل های به دست آمده که در زیر نشان داده شده برای کابل اول سرعت واگرایی 8 متر بر ثانیه است و در کمتر از این سرعت همگرایی دیده می شود. برای نشان دادن همگرایی، شکل های با سرعت 5/7 متر بر ثانیه به دست آمده است که گویای این امر است.
در ادامه نوسان در هر جهت X ، Y ، Z و نشان داده شده است. همانطور که ملاحظه می شود همگرایی و واگرایی در هر 4 جهت به دست می آید. برای اینکه تفاوت سرعت بحرانی دقیق و آغاز گالوپینگ هر کابل برای کسانی که از این پایان نامه استفاده می کنند روشن شود همگرایی و واگرایی را بین زمان صفر تا 200 ثانیه به دست آمده است.
جدول (5-3) مقدار درصد خطای دو روش راث و المان محدود مربوط به کابل اول
شماره کابل
سرعت به دست آمده به
روش راث
سرعت به دست آمده به
روش المان محدود
دسته بندی : علمی