Nonlinear Systems Superharmonics Cancellation
Doğrusal Olmayan Sistemlerdeki Süperharmoniklerin İptali
- Tez No: 774887
- Danışmanlar: PROF. DR. NIKOLAOS DERVILIS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: The University of Sheffield
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Dinamiği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Dinamiği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Hemen hemen tüm mühendislik sistemleri bir dereceye kadar doğrusal olmayan özelliklere sahiptir. Bununla birlikte, analiz edilirken veya tasarlanırken genellikle, bazı varsayımlarla, doğrusal sistem olarak kabul edilirler. Bunun nedeni doğrusal sistemlerin getirdiği kolaylıklardır. Yine de sistemler hafifledikçe ve esnekleştikçe sistemlerdeki doğrusal olmama durumu baskın hale gelir. Bu durumda, doğrusal teoriyi mümkün kılan doğrusal özellikler bozulmaya başladığından ve doğrusal olmayan sistemlere ait yeni fenomenler ortaya çıkabilieceğinden, doğrusal teori bu sistemleri anlamak için uygulanamaz. Bu makale, doğrusal olmayan bir sistemde doğrusal olmayan fenomenlerden biri olan süperharmonikleri ortadan kaldırmak için yeni bir yaklaşım sunmaktadır. Çalışmanın motivasyonu, süperharmonikler içeren doğrusal olmayan cevabın süperharmoniklerden bağımsız yeni bir formda ifası olarak sunulabilir. Çalışmadaki yenilikler, süperharmonik içeren doğrusal olmayan sistem cevabının süperharmoniksiz bir forma dönüştüren bir dönüşüm aramaktır. Dönüşüm polinom açılımı formundadır ve dönüşümün katsayıları süperharmonikleri iptal etmek için 'Self-adaptıve Differential Evolution' kullanılarak tanımlanır. Tek serbestlik dereceli Duffing denklemi, süperharmoniklerle doğrusal olmayan bir yanıt oluşturmak için kullanılır. Cevapta bulunan süperharmonikler, dönüşüm ve 'Self-adaptıve Differential Evolution' kullanılarak giderilmeye çalışılır. Ayrıca, olası bütün senaryoları görmek için Monte Carlo simülasyonu uygulanmış ve bütün sonuçlar sunulmuştur. Daha sonra, bir örüntü tanıma uygulaması olarak dönüştürülmüş sinyalden ilk sinyali elde etmek için 'Gaussian Process' kullanılır. Başlangıç sinyalinin genel modeli bu şekilde elde edilir. Sonuçlar, bu yazıda önerilen yaklaşımın doğrusal olmayan bir sistemdeki süperharmonikleri gidermek için kullanılabileceğini göstermektedir. Böylece, bu yeni yöntem, özellikle modal analizler ve sistem tanımlama problemleri için doğrusal olmayan sistemlerin analizinde kolaylık sağlar.
Özet (Çeviri)
Almost all engineering systems have nonlinear characteristics to some extent. However, they are generally approached as linear systems by making assumptions when they are being analysed or designed. This is because of the easiness of dealing with linear systems. Still, the nonlinearity in systems becomes dominant when the systems are getting lighter and more flexible. In this case, the linear theory cannot be applied to understand the systems since the linear properties, which make possible the linear theory, start to break down and some new nonlinear phenomena might occur. This paper offers a novel approach to remove superharmonics, which is one of the nonlinear phenomena, in a nonlinear system. The motivation of the study can be stated as expressing a nonlinear response which has superharmonics with a new superharmonic-free from. The novelty in the study is to seek a transformation which transforms a nonlinear response with superharmonics into a new form without superharmonics. The transformation is in a polynomial expansion form and the coefficients of the transformation are defined by using Self-Adaptive Differential Evolution so as to cancel superharmonics. A single degree-of-freedom Duffing's equation is used to create a nonlinear response with superharmonics. The superharmonics which exist in the response are tried to remove by using the transformation and Self-Adaptive Differential Evolution. Also, the Monte Carlo simulation is conducted to see the possible scenarios and all results are presented. Next, the Gaussian process is employed to obtain the initial signal from the transformed signal as a pattern recognition application. The general pattern of the initial signal is obtained in this way. The results show that this approach proposed in this paper can be utilised to remove superharmonics in a nonlinear system. Thus, this novel method provides an easiness of analysis of the nonlinear system, especially for modal analyses and system identification problems.
Benzer Tezler
- Dynamic stability analysis and parametric investigation of nonlinear friction-induced vibrations on a mass-sliding belt experiment
Kütle-kayar bant deney sisteminde doğrusal olmayan sürtünme kaynaklı titreşimlerin dinamik kararlılık analizi ve parametrik incelenmesi
AKİF YAVUZ
Doktora
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN TAHA ŞEN
- Sürekli ortamların nonlineer titreşimlerine genel bir yaklaşım
Başlık çevirisi yok
HAKAN BOYACI
Doktora
Türkçe
1998
Makine MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET PAKDEMİRLİ
- Helmholtz salınıcısının rezonans durumlarında dallanma analizi
Bifurcation analysis of helmholtz oscilator in resonances
REŞAT KÖŞKER
- Development of a new adaptive harmonic balance method and its comparison
Yeni bir adaptif harmonik dengeleme yöntemi geliştirilmesi ve karşılaştırılması
ONUR SERT
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENDER CİĞEROĞLU