Rotorların rezonans ve ters rezonans frekanslarının frekans tepki fonksiyonları kullanılarak kaydırılması
Shifting resonance and anti-resonance frequencies of rotors using frequency response functions
- Tez No: 742003
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN ÇAKAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Dinamiği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 217
Özet
Bu tez kapsamında, istenilen dinamik özellikte rotorların elde edilebilmesi için sistemin frekans tepki fonksiyonlarının (FTF) kullanıldığı Sherman-Morrison (SM) ve Sherman-Morrison-Woodbury (SMW) formüllerine dayalı yapısal değişiklik yöntemleri rotor sistemlerine uygulanmıştır. Bu yöntemlerde doğrudan incelenen sistemin FTF' leri kullanıldığı için, sistemin matematiksel modeline ya da modal verilerine ihtiyaç duyulmamaktadır. Kullanılacak FTF' ler gerçek model üzerinden deneysel olarak kolayca ölçülebilir ve yapısal değişiklik için kullanılabilir. Bu bakımdan diğer birçok yapısal değişiklik yöntemlerine göre kolaylık sağladığı ve pratik uygulamalar için de oldukça elverişli olduğu söylenebilir. Bu kapsamda, SM ve SMW formüllerine dayalı yapısal değişiklik yöntemleri rotor sistemlerine uygulanacak şekilde sunulmuştur. Sunulan yöntemler ile rotorlarda hem düz hem de ters yapısal değişiklik çalışmalarının etkili bir şekilde yapılabildiği çeşitli sayısal benzetim çalışmaları ve deneysel uygulamalar ile gösterilmiştir. Benzetim çalışmaları için Matlab kullanılarak oluşturulan rotor sonlu elemanlar (SE) modelleri kullanılmıştır. Benzetim çalışmalarında, düz yapısal değişiklik kapsamında rotor sistemlerinde yapılacak bazı kütle ve yay değişiklikleri ile farklı sınır koşullarında sistemlerin dinamik özelliklerinin nasıl değiştiği belirlenmeye çalışılmıştır. Aynı zamanda, ters yapısal değişiklik kapsamında istenilen dinamik özelliklerin elde edilebilmesi için rotor sistemleri üzerinde belirlenen koordinatlarda yapılması gereken kütle ve yay değişiklikleri de hesaplanmaya çalışılmıştır. Bununla birlikte, rotor sistemlerinde kütle ve yay değişikliklerinin yanı sıra disk benzeri elemanların kullanılmasıyla da yapısal değişiklik çalışmalarının yapılabileceği gösterilmiştir. Disk benzeri elemanların yapısal değişiklik uygulamalarında kullanılması hem öteleme hem de dönme koordinatlarında yapısal değişiklikler yapılabilmesi açısından önemlidir. Bunun yanında, benzer yapısal değişiklikler yapılarak rotor sistemlerinde ters rezonans frekanslarının da istenilen değerlere kaydırılabileceği gösterilmiştir. Ters rezonans frekansları birçok titreşim probleminin çözümünde, titreşime duyarsız noktaların oluşturulması anlamında önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, structural modification methods based on Sherman-Morrison (SM) and Sherman-Morrison-Woodbury (SMW) formulas, in which the frequency response functions (FRF) of the system are used, have been applied to rotor systems in order to obtain rotors with the desired dynamic properties. Since the FRFs of the system under investigation are used directly in these methods, there is no need for the mathematical model or modal data of the system. The FRFs to be used can be easily measured experimentally on the real model and used for structural modification. In this respect, it can be said that it provides convenience compared to many other structural modification methods and is quite suitable for practical applications. In this context, structural modification methods based on SM and SMW formulas are presented to be applied to rotor systems. It has been demonstrated by various numerical simulation studies and experimental applications that both direct and inverse structural modification studies can be performed effectively in rotors with the presented methods. Rotor finite element (FE) models created using Matlab were used for simulation studies. In the simulation studies, some mass and stiffness modifications to be made in the rotor systems within the scope of direct structural modifications and how the dynamic properties of the system change in different boundary conditions have been tried to be determined. At the same time, mass and stiffness modifications that have to be made in the coordinates determined on the rotor systems in order to obtain the desired dynamic properties within the scope of inverse structural modifications were tried to be calculated. In addition to mass and stiffness modifications in rotor systems, it has been shown that structural modifications can be made by using disk-like elements. The use of disk-like elements in structural modification applications is important in terms of making structural modifications in both translational and rotational coordinates. Also, it has been shown that anti-resonance frequencies in rotor systems can be shifted to desired values by making similar structural modifications. Anti-resonance frequencies are important in solving many vibration problems, in terms of creating vibration-insensitive points.
Benzer Tezler
- Magnus etkisi ile çalışan dairesel kesitli silindirik bir yalpa sönümleyici sistemin performansının tam ölçekli bir motoryat üzerinde hesaplamalı olarak incelenmesi
Investigation of the performance of a circular cross-section roll stabilizer system working with a Magnus effect on a full-scale motoryacht
DENİZ ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN AKYILDIZ
- Rapid modelling of multi-stepped rotor dynamics
Çok adımlı rotor dinamiğinin hızlı modellenmesi
HAKAN KESKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiDOÇ. DR. ERHAN BUDAK
- Nonlinear vibration analysis of rotors supported byball bearings
Bilyalı rulmanlar ile desteklenen rotorların lineerolmayan titreşim analizi
DOĞANCAN BAHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENDER CİĞEROĞLU
- Yürüyen dalga piezoelektrik ultrasonik motorun tasarım parametrelerinin sonlu elemanlar yöntemi ile optimizasyonu
Optimization of the design parameters of the traveling wave piezoelectric ultrasonic motor by finite elements method
SİNAN SULİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN ÖNER
- Piezoelektrik motorların tasarımı, kontrol mekanizmaları ve sonlu elemanlar modeli üzerine bir araştırma
An investigation of design, control mechanisms and finite element modelling for piezoelectric motors
ARİF ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Mühendislik BilimleriSüleyman Demirel Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA REŞİT USAL