مکانیک هوافضا (Oct 2021)
مطالعه پدیده پرش تصادفی در تیر غیرخطی یکسر گیردار مغروق در آب تحت تحریک تصادفی باند باریک
Abstract
برای بسیاری از سازه‌های دریایی نظیر ستون‌ها و سازه‌های نفتی، پایانه و تکیه‌گاه دکل‌های نفتی و برج‌های احاطه‌شده توسط آب معمولاً از مدل یک تیر یا ستون یکسر گیردار استفاده می‌گردد. این مدل‌ها معمولاً تحت تحریک تصادفی قرار گرفته و دامنه پاسخ این سازه‌ها در حین طراحی از اهمیت خاصی برخوردار می‌باشد. در این مقاله تیر غیرخطی یکسر گیردار مغروق در سیال، با یک جرم متمرکز تحت تحریک تصادفی باند باریک مورد مطالعه قرار گرفته است و پاسخ آن مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفته است. با توسعه روش بالانس هارمونیکی، واریانس پاسخ سیستم تصادفی تعیین و پدیده پرش و پرش تصادفی بررسی‌شده است. حل تحلیلی و شبیه‌سازی عددی نشان می‌دهد، تحریک تصادفی باعث افزایش دامنه پاسخ تصادفی تیر نسبت به پاسخ معین در بین نقاط دوشاخگی می‌شود. با افزایش شدت تحریک تصادفی، پاسخ پایا از حالت چرخه‌ای مدور به حالت چرخه‌ای کشیده شده تغییر می‌یابد. همچنین نتایج نشان می‌دهند پدیده پرش تصادفی در ناحیه‌ای که سه جواب برای سیستم است، رخ می‌دهد. در پایان، نتایج تحلیلی و مدل‌سازی عددی بیانگر این است که تطابق بسیار خوبی بین داده‌ها و نتایج این دو روش وجود دارد.
