Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.2005, Blaðsíða 233

cmtkAt
C, = -C2tan(a>dkAt) +
cosiaijkAt)
, . , . FB(kAt).
(x0 -rsm(cockAt-y) --------)
C, =
cos(ad kAt)e<’°>’Ui'
co.
(v0 -rcoe cos(a>ckAt -y)
F (kAt)
+ (x0 -rsin(co(1A-A/ -y)------------))(?«., +md tan(®(/ tan(corf£A?))
-Reikna h(i,(k + l)Af) og u(i,(k + l)Af) og i = 1,2,...,N með Clawpack fyrir vökvann
í tanknum samkvæmt upphafsskilyrðunum:
rh(i,kAt), i = l,2,...,N '
u(i,kAt), i=l,2,...,N
Fœrsla geymis = v,+] - xk
HraiSi geymis = xM
-Reikna kraftinn frá vökvahreyfingunni Fsi0shing((k+l) At) samkvæmt jöfnu (11).
Enda fc-lykkju.
Ofangreint algrím er skrifað í Fortran og kallar það á Clawpack á viðeigandi stöðum eins
og fyrirskrifað er í algríminu. Við Clawpack hefur síðan verið bætt hraðað hnitakerfi og
jöfnum sem reikna út kraftana frá vökvanum eins og lýst er að ofan. Hér að neðan er sýnt
dæmi um hvernig þessi hermunaraðferð nær að herma kerfi dempara og einnar víddar
mannvirkis.
Samanburður tilrauna og hermunar
Sun (1991) birtir niðurstöður tilrauna þar sem virki með eina frelsisgráðu er sveiflað með
og án stillanlegs vökvadempara. Uppsetning tilraunarinnar samanstendur af tanki og
sveiflugjafa á palli sem hangir í vírum og virkar þannig sem einnar frelsisgráðu mann-
virki. Stífni mannvirkisins er stjórnað með gormum í
láréttu stefnuna og dempun virkisins með olíu-
dempurum (e. viscos damping). I tilraununum er
eigintíðni mannvirkisins fs = 0,689 Hz, lengd
tanksins er 39 cm og vatnsdýpið 3,0 cm. Massa-
hlutfall stillanlega vökvademparans miðað við
bygginguna er 1,05%. Deyfing mannvirkisins er
0,32% með olíudemparanum og mesta útslag svör-
unar mannvirkisins án stillanlega vökvademparans
er A0 = 0,1 m.
Á Mynd 2 er sköluð svörun mannvirkisins A/A0
sýnd sem fall af hlutfalli örvunartíðni og eigintíðni
virkisins p = f/fs. Svörun mannvirkisins án stillan-
legs vökvadempara er sýnd sem heil lína. Niður-
stöður hermunarinnar með stillanlegum vökva-
dempara eru sýndar sem stjörnur og tilraunagildin
frá Sun (1991) með stillanlegum vökvadempara eru
merkt með hringjum. Mesta útslag mannvirkisins
með stillanlegum vökvadempara er um það bil 20%
af mesta útslagi mannvirkisins án stillanlegs vök-
vadempara sem sýnir glögglega hversu áhrifaríkur
demparinn er. Tölulegu hermanirnar ofmeta svörun-
P
----Ándempara Töluleg hermun _©-Sun(1991)
Mynd 2. Samanburður hermunar og tilrauna
fyrir mannvirki með stillanlegum vökva-
dempara.Til samanburðar er svörun mann-
virkisins án dempara sem sýnir skýrt hversu
áhrifaríkur vökvademparinn er.
Ritrýndar visindagreinar
2 3 1