Random vibration analysis of an optomechanical system mounted on an air platform
Hava platformu üzerine yerleştirilen bir optomekanik sistemin rastlantısal titreşim analizi
- Tez No: 762320
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ÇALIŞKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
Çalışma ortamındaki titreşimler, hava platformuna yerleştirilmiş bir optomekanik sistemdeki optik parçalarda istenmeyen harekete yol açarak sistemin performansını düşürebilir. Performanstaki bu düşüşü tanımlayan iki optik parametre vardır. Bunlar, görüş hattındaki oynama ve modülasyon transfer fonksiyonunun değerindeki azalmadır. Ancak bu parametrelerin kestirimi üzerine nispeten az sayıda çalışma yapılmıştır. Bu durum mühendisleri mecburen fiziksel modelden elde edilen deneysel verilere bağımlı hale getirmektedir. Optomekanik sistemin tasarımı tamamlandıktan ve fiziksel model üretildikten sonra titreşim performansını artırmanın maliyeti ise genellikle yüksek olmaktadır. Rastlantısal bir titreşim sinyalinin genliği tam olarak öngörülüp kestirilemez. Bu sinyaller farklı frekans ve fazlara sahip birçok sinüsoid sinyalin kombinasyonu gibi davranır. Bu durum, gerçek hayattaki çalışma ortamının bir modelidir. Durağanlık testinden geçen bu sinyale Fourier dönüşümü uygulandıktan sonra sinyal, ilgilenilen frekans aralığında belirli bir spektral enerji dağılımına sahip tek bir PSD profili olarak düşünülebilir. Bu çalışmada önce, çalışma ortamından alınan zaman bölgesindeki ivme verisinin durağan olduğu doğrulanmıştır. İkinci olarak, ilgilenilen optomekanik sistemin sonlu eleman analiz modeli oluşturulmuştur. Ardından sonlu eleman analiz sonuçları kullanılarak iki optik parametre özel bir analiz yazılımında hesaplanmıştır. Hesaplanan MTF düşüşü, deneysel ölçümlerle doğrulanmaya çalışılmıştır. Böylece MTF düşüşünün projenin erken safhalarında uygun simülasyon yazılımı kullanılarak doğru bir şekilde kestirilmesi hedeflenmiştir.
Özet (Çeviri)
Vibrations in operating environment cause unwanted motion of the optical components of an optomechanical system mounted on air platform, downgrading its performance. This performance reduction is described by two optical parameters, namely, line-of-sight jitter and reduction in modulation transfer function (MTF). However, relatively few studies have been conducted on the prediction of these parameters, forcing engineers to rely on experimental data obtained from the physical model. By the time optomechanical system design is already completed and its physical model is manufactured, it usually proves to be expensive to apply any necessary changes to improve vibration performance. Amplitude of a random vibration signal cannot be foreseen and predicted exactly. It behaves like a combination of many sinusoidal signals with differing frequencies and phases, which is a model of real-life operational conditions. Subjected to a stationarity test, Fourier transform is applied to this signal while it can be considered as a single PSD profile with a particular spectral energy distribution over frequency range of interest. In this study, it is first verified that the time domain acceleration data acquired from the operating environment is stationary. Secondly, a finite element analysis model of the optomechanical system of concern is constructed. Then, using the results of the finite element analysis, the two optical parameters are calculated by a specialized analysis software. The calculated MTF reduction is tried to be verified through experimental measurements. Thus, it is aimed to predict MTF reduction accurately by using the appropriate simulation software at early stages of a project.
Benzer Tezler
- Uçak elektronik sistemi soğutma pompasının sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak mekanik tasarımı
Mechanical design of an aircraft electronic system cooling pump using finite element methods
YAĞIZ ALTUNAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BORA YILDIRIM
- Nükleer santral yapılarının rastgele titreşim analizi
Random vibration analysis of nuclear power plant structures
GİZEM ÇAĞLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Deprem MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KURTULUŞ SOYLUK
- Vibration fatigue analysis and testing of notched beams
Çentikli çubukların titreşimsel yorulma analizi ve testi
GÜRZAP İSMAİL DEMİREL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- Viskoelastik katmanlı kompozit kabukların sonlu elemanlar ve diferansiyel kuadratür yöntemleri entegre edilmiş genetik algoritmalar ile optimal tasarımı
Optimal design of viscoelastic-layered composite shells using finite elements and differential quadrature methods integrated with genetic algorithms
UFUK KOL
Doktora
Türkçe
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN
- Power system fault identification and classification in fuel cells via artificial neural network
Yakıt hücrelerinde yapay sinir ağı kullanılarak güç sistemi arıza tespiti ve sınıflandırması
RAFAH HUSSEIN ALZURFI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHAT ŞEKER