Akışkan taşıyan bir borunun aktif titreşim kontrolü

Abstract

Akışkan taşıyan boruların dinamik davranışı uzun süreden beri araştırmacıların ilgi odağı olmaktadır. Problemin zenginliği ve çeşitli alanlarda pratik problem teşkil etmesi nedeniyle konu hakkındaki araştırmalar devam etmektedir. Bu çalışmada basit mesnetli akışkan taşıyan boru ele alınarak önce şerbet titreşim denklemi ardından zorlanmış titreşim denklemi elde edilerek sistemin dinamiği incelenmiş daha sonra sistemin dinamiği göz önünde bulundurularak titreşimler aktif kontrol yöntemleri ile sönümlenmiştir. İlk bölümde daha önce yapılmış çalışmalar lenmiştir, ikinci bölümde sistemin tanımı yapılarak Newton prensipleri yardımıyla serbest titreşim denklemi elde edilmiştir. Yine aynı bölümde kritik akış hızının ve temel kritik frekansın analitik ifadeleri elde edilmiştir. Üçüncü bölümde ise sistemin dinamik özellikleri incelenerak kritik frekanlann akış hızıyla nasıl değiştiği gösterilmiştir. Ayrıca sistemin çeşitli akış hızlarında similasyonu yapılmıştır. Dördüncü bölümde ise sistemin zorlanmış titreşim denklemi elde edilmiştir. Sistemin titreşimlerini sönümlemek amacıyla iki tane regülatör tasarımı yapılarak sisteme aktif kontrol uygulanmıştır. Beşinci bölümde ise yapılan çalışma lenerek gelecekte yapılabilecek çalışmalara değinilmiştir.