كاهش ارتعاشات صفحه اي پره توربين باد مقياس كوچك با در نظر گرفتن كوپلينگ ارتعاشات

در اين مقاله، كاهش ارتعاشات صفحه‌اي يك نمونه پره توربين باد محور افقي مقياس كوچك ) 5 كيلو وات( با استفاده از ميراگر جرمي تنظيم شده بهينه و با در نظر گرفتن كوپلينگ ميان ارتعاشات داخل و خارج از صفحه پره مورد بررسي قرار مي‌گيرد. به اين منظور، ابتدا معادلات ديفرانسيل حاكم بر ديناميك پره به همراه ميراگر جرمي با استفاده از روش لاگرانژ استخراج مي‌گردند. براي اجتناب از خطا در تحليل، از خطي سازي معادلات سيستم خودداري شده و پره به صورت عضو انعطاف پذير در نظر گرفته مي‌شود. در استخراج معادلات حاكم، اثر كوپلينگ ميان ارتعاشات صفحه‌اي و ارتعاشات خارج از صفحه پره و همچنين تأثير نيروهاي گريز از مركز و جاذبه در نظر گرفته مي‌شود. در ادامه، به منظور كاهش ارتعاشات صفحه‌اي پره، از ميراگر جرمي استفاده مي‌شود و پارامترهاي آن با استفاده از يكي از روش‌هاي الگوريتم ژنتيك براي يك نمونه پره واقعي بهينه‌سازي مي‌گردد. در نهايت، با اعمال نيروي باد به صورت سينوسي با فركانس متغير، تأثير ميراگر در كاهش ارتعاشات پره در چهار سرعت باد مختلف مورد بررسي قرار گرفته و نتايج حاصل ارائه مي‌گردند. نتايج به دست آمده نشان دهنده كاهش مطلوب دامنه ارتعاشات پره توربين باد با استفاده از ميراگر جرمي بهينه است.