تحليل فركانسي كابل خطي تحت نيروي آيروديناميكي ناشي از تندباد اتفاقي

هدف از اين مقاله، شبيه سازي ارتعاشات ناشي از نيروي آيروديناميكي ناشي از وزش باد مي باشد. اغتشاشاتي كه در اثر عبور جريان هوا بر روي كابل ايجاد مي شود، باعث رشد نوسانات كابل تا نوسانات حدي با دامنه مشخص مي گردد. در اين مقاله از مدل آشفتگي درايدن جهت مدل سازي نيروي آيروديناميكي ناشي از وزش باد استفاده مي شود. معادلات حركت كابل متصل به ميراگر الكترومغناطيس با استفاده از اصل هميلتون استخراج و سپس با اسفاده از روش گالركين به مجموعه اي از معادلات ديفرانسيل معمولي خطي گسسته مي شوند. در ادامه توابع تبديل مود ارتعاشي اول كابل محاسبه و نمودار بود اندازه و فاز براي اين توابع تبديل با استفاده از نرم افزار MATLAB ترسيم مي گردد. تاثير پارامترهايي تندباد نظير مقياس طول تندباد، شدت تلاطم تندباد و سرعت باد بر پاسخ فركانسي كابل مورد بررسي قرار مي گيرد. نتايج نشان مي دهد كه افزاش مقياس طول تند باد و همچنين افزايش سرعت باد سبب كاهش فركانس تشديد در سيستم مي گردد.