چکیده

تابع پاسخ فرکانسی از بدنه یک زیر‌دریایی   هادی خلیل نژاد1، محمدرضا آشوری2، احسان جمشیدی3، محمد کوکبی4   khalilnezhad.hadi.a@gmail.com   1 - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، مدرس دانشکده مکانیک دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره) 2-  دکترای مهندسی مکانیک - دانشیار دانشگاه سمنان 3-  دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک -  طراحی کاربردی دانشگاه سمنان، عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد سمنان 4-  دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک -  طراحی کاربردی دانشگاه سمنان   چکیده در این تحقیق مدل ساده شده سازه بدنه زیردریایی بعنوان یک پوسته استوانه‌ای که با رینگهای حلقوی تقویت شده است، در نظر گرفته می‌شود. شناسایی زیر‌دریایی در فرکانسهای پایین صورت می‌پذیرد، بنابراین هدف، تعیین تابع پاسخ فرکانسی در فرکانسهای کمتر از 100 هرتز، می‌باشد. جهت تعیین تابع پاسخ فرکانسی می‌بایست ماتریس جرم، ماتریس سختی و ماتریس دمپینگ از بدنه مدل زیر‌دریایی ، استخراج گردد. جهت استخراج سه ماتریس ذکر شده برای سازه، سازه در نرم افزار ANSYS11 مدل می‌شود و با المان مثلثی مش‌بندی می‌گردد، میدان جابجایی هر گره در دو راستای شعاعی و محوری در نطر گرفته می‌شود، تعداد المانها و مختصات گره‌های المانهای سازه  توسط نرم افزار MATLAB  تحلیل تئوری اجزای محدود پوسته‌های دوار می‌گردد، سه ماتریس ذکر شده استخراج می‌شود، سپس فرکانسهای طبیعی بدنه زیر‌دریایی حاصل می‌‌شود و نمودار تابع پاسخ فرکانسی در محدوده فرکانسی کمتر از 100 هرتز رسم می‌گردد. از موفقیت‌های بکارگیری این روش می‌توان به تعیین تابع پاسخ فرکانسی سیستم شافت – پروانه زیر‌دریایی، کوپل سیستم شافت – پروانه به بدنه زیر‌دریایی، طراحی بهینه مبدل رزونانسی در فرکانس‌های پایین جهت کاهش نویز انتقالی از پروانه به بدنه زیر‌دریایی با تکنیک ژنتیک الگوریتم، توصیف اثر آکوستیکی یک زیر‌دریایی بعلت تحریک از سوی پروانه زیر‌دریایی، اشاره نمود، که توسط گروه در حال تحقیق و بررسی می باشد. و می‌ توان این کار را یکی از  فناوری‌های نوین در‌یایی محسوب نمود، و بعنوان طرح قابل اجرا در نداجا وصنایع دریایی پیاده‌سازی نمود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Frequency Response Function of a Submarine Hull

چکیده [English]

      In this research, simplified physical model of the submarine hull have been considered as a cylindrical shell contained ring stiffeners. The submarine identification done in low frequency, so goal the determination frequency response function is in frequency less than 100 Hz. For determination frequency response function must be derived mass matrix, stiffness matrix, and damping matrix of model of the submarine hull. For the extraction three matrixes explained, the structure model is in ANSYS11 software, and mesh is with triangular element. Displacement domain of each node considered in radial and axial direction, number of structural elements and nodes coordinates by MATLAB software is finite element analysis theory of rotating shell. Three matrix be derive, then result is natural frequency of submarine hull, and then figure of frequency response function drawing in range of frequency less 100 Hz. Of the success of using this method that is being investigated by the department of mechanics can be note to determine frequency response function of  propeller-shafting system of submarine hull, coupling propeller-shafting system to submarine hull, the optimization of resonance changer in low frequencies due to reduction of transmission noise of propeller to submarine hull with technique Genetic Algorithms, description of the acoustic signature of submarine due to submarine propeller excitation. And this method can be considered one of maritime new technologies, and as applicable plan implement in the Islamic Republic of Iran Navy and marine industry.      

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rotating Shells
  • Ring Stiffeners
  • stiffness Matrices
  • Damping Matrices
  • Response Function