نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران.

چکیده

جایروهای ضد غلتش از جمله تجهیزات کارآیی هستند که به‌منظور افزایش پایداری شناورها مورد استفاده قرار می‌گیرند. جایروی ضد غلتش بر مبنای مفاهیم ژیروسکوپی و با استفاده از ممان حاصل از فلایویل، گشتاوری مخالف با گشتاور موج ایجاد کرده، جلوی رول ناخواسته‌ی شناور را می‌گیرد. نخستین گام در طراحی جایروی ضد غلتش، طراحی فلایویلی است که با توجه به گشتاور حاصل از امواج دریا و سرعت زاویه‌ای موج، گشتاور مناسبی را برای کاهش غلتش شناور اعمال نماید. با توجه به این‌که گشتاور بازگرداننده‌ی جایرو رابطه‌ی مستقیمی با ممان اینرسی جرمی دارد، برای افزایش گشتاور بازگرداننده، باید یک فلایویل با ممان اینرسی بالا برگزید؛ در مقابل، افزایش ممان اینرسی، باعث افزایش جرم فلایویل نیز می‌شود. در این مطالعه با در نظر گرفتن شرایط امواج خلیج‌فارس، برای بهینه‌سازی جرم و ممان اینرسی، از الگوریتم ژنتیک چندهدفه با مرتب‌سازی نامغلوب استفاده شده است؛ به‌طوری‌که کم‌ترین جرم و بیشترین ممان اینرسی حاصل شود. در نهایت ابعاد تمامی انتخاب‌های بهینه‌ی فلایویل‌ها در قالب نمودار جبهه‌ی پَرِتو ارائه شده است تا بر اساس نتایج به دست آمده، شرایط عملکردی با در نظر گرفتن پارامترهایی مانند جرم و تعداد جایرو در یک شناور مورد بررسی قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Damavandi, M., Shafaghat, R., Mohebbi, M. and Dardel, M. 2014. Selection of optimization stability system for high speed craft and evaluation of effects them. The 3st conference of high speed boat. (In Persian).
Deb, K., Agrawal, S., Pratap, A. and Meyarivan, T. 2000. A fast elitist non-dominated sorting genetic algorithm for multi-objective optimization: NSGA-II. In International conference on parallel problem solving from nature (pp. 849-858). Springer, Berlin, Heidelberg.
Dems, K. and Turant, J. 2009. Two approaches to the optimal design of composite flywheels. Engineering optimization. 41(4): 351-363.
Derakhshan, S. h., Gharebaghi, A. R. M. and Choghanlou, M. R. 2003. Prediction of specification sea wave with experimental methods in Bushehr region. The 1st National Congress on Civil Engineering. (In Persian)
Dhengle, S. M., Bhope, D. D. and Khamankar, S. D. 2012. Investigation of stresses in arm type rotating flywheel. International Journal of Engineering Science and Technology (IJEST). 4(2): 2012.
Faltinsen, O. M. 2005. Hydrodynamics of High-Speed Marine Vehicles. Cambridge university press. page: 176-178.
Kress, G. R. 2000. Shape optimization of a flywheel. Structural and Multidisciplinary Optimization. 19(1):74-81.
Kumar, M. S. and Kumar, Y. 2012. Optimization of flywheel materials using genetic algorithm. Acta Technica Corviniensis-Bulletin of Engineering. 5(4): 37.
Lari, K., Bidokhti, A. and Shafieefar, A. M. 2005. Compartion the results of different methods of predicting wind-induced waves in the Persian Gulf (Bushehr region). Journal of Earth and Space Physics. 31(1): 15-25. (In Persian)
Lautenschlager, U., Eschenauer, H. A. and Mistree, F. 1997. Multiobjective flywheel design: a doe-based concept exploration task. In International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference (Vol. 80449, p. V002T29A012). American Society of Mechanical Engineers.
Meriam, G. L. 2004. Engineering mechanics. 6th edition. Translated by S. M. Moghaddas, pp: 715-722, Esfahan, Sepahan.
Naidu, A. A., Charyulu, B. T. N., Naidu, C. R. and Satyanarayana, D. M. 2013. Optimization of flywheel weight using genetic algorithm. International Journal of Scientific Engineering and Technology Research (IJSETR). 2: 676-683.
Rathod-Balasaheb, S. and Rajmane, M., 2014. A case study on design of a flywheel for punching press operation. International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT). 3(4).
Schlick, O. 1903. The investigation of the vibration phenomenon of steamers: Explained with an example. A Felix.
Seaif, M. and Dakharabadi, M. T. 2013. Principles of modern ship design. Sharif. (In Persian)
Sperry, E. A. 1908. Preparation and uses of anhydrous stannic chloride in silk dyeing. Journal of the Society of Chemical Industry, 27(7): 312-314.
Townsend, N. C., Murphy, A. J. and Shenoi R. A. 2007. A new active gyrostabiliser system for ride control of marine vehicles. Ocean engineering. 34(11-12): 1607-1617.