دفاعیه دکتری در دانشکده مهندسی راه آهن

مهندس حامد نوروزی (دانشجوی دوره دکتری مهندسی راه آهن)، دهم خردادماه 1396 از رساله دکتری خود با عنوان «شناسایی و کنترل رفتار آشوبناک ورق ­های به کار رفته در بدنه­ قطارهای پرسرعت» دفاع می کند.

چکیده این رساله که راهنمایی آن را  دکتر داوود یونسیان بر عهده داشته اند، به شرح زیر است. ضمنا این جلسه دفاعیه ساعت 15 در سالن آمفی تئاتر دانشکده مهندسی راه آهن برگزار می شود.

چکیده

سرعت قطارهای مسافری روز به روز در حال افزایش است. آنچه که به موازات این افزایش سرعت نظر بسیاری از محققان را در سال­های اخیر به خود جلب نموده است مسائل مرتبط با آیرودینامیک این نسل از قطارهاست که نیازمند توجه ویژه و ارائه­ی راهکارهای فوری و مؤثر است. با توجه به اهمیت موضوع، برای انجام رساله­ی دکتری شناسایی رفتار آشوبناک ورق­ های به­ کار رفته در بدنه­ی قطارهای پر سرعت و در نهایت کنترل این رفتار آشوبناک صورت پذیرفته است. آنچه که به عنوان ضرورت موضوع کنترل رفتار آشوبی در چنین ورق­هایی مطرح است جلوگیری از وقوع تخریب­های ناشی از خستگی و قابل پیش­بینی نمودن رفتار سیستم­های دینامیکی است. بدین منظور مدل­سازی ارتعاشات غیرخطی آن ورق­ها با تئوری فون-کارمن و نیز استفاده از روش ملنیکوف برای تعیین آستانه­ ی وقوع آشوب در اثر اندرکنش آیرودینامیکی ورق با جریان هوا و با لحاظ کردن اثر نیروهای خارجی مورد توجه قرارگرفته است. توسعه مدل­های دوبعدی موجود به سه بعد و استخراج معادلات حاکم بر سیال مورد نظر در حالت سه بعدی و نهایتاً یافتن توزیع فشار آیرودینامیکی در سه بعد با استفاده از تئوری جریان پتانسیل انجام گرفته است. انجام تحلیل­های فرکانسی و آنالیز رفتار آشوبناک بر روی انواع ورق­ها از جمله ورق­ های کامپوزیت لایه ­ای –که دارای گستردگی وسیعی در استفاده در بدنه قطارهای پرسرعت هستند- از سایر مواردی است که در این رساله بدان پرداخته شده است.  متد حل در یافتن معادلات حاکم بر توزیع فشار سه بعدی و یافتن آستانه­ ی آشوب عمدتاً به­صورت تحلیلی بوده و برای بدست آوردن پاسخ­ های ارتعاشی در حوزه­ی زمان و فرکانس و نیز صحه گذاری بر نتایج حاصله گاهاً از روش­های عددی نیز استفاده گردیده است. علاوه بر این در یک روش دیگر صحت سنجی نتایج، معادلات مربوطه و پاسخ­ های حل آن­ها با حالت دوبعدی مقایسه گردیده است. در مطالعات پارامتریک صورت پذیرفته، اثر سرعت و همچنین اثر هندسه ­ی ورق و جنس آن روی آستانه­ ی وقوع آشوب و شروع پدیده­ی دوشاخگی بررسی گردیده است. یکی از مهمترین دستاوردهای این رساله یافتن نمودارهای آستانه­ ی آشوبناکی در ورق­ ها بر حسب پارامترهای مختلف مکانیکی و هندسی و برای انواع رایج ورق­هاست. کنترل رفتار آشوبناک ورق­ها با استفاده از روش افزودن تحریکات خارجی از دیگر دستاوردهای مهم این رساله است. با این عمل می­توان پاسخ آشوبی ورق را به یک پاسخ متناوب تبدیل کرد. از جمله ترم­ های تحریکی که می­ توان در جهت مهارنمودن رفتار آشوبی ورق بدان افزود تحریکی متناسب با خیز ورق در هر نقطه است که کارآمدتر بودن نتایج چنین ترم تحریکی در این رساله به تصویر کشیده شده است.

واژه‌های کلیدی: قطار پر سرعت، ورق فون-کارمن، جریان پتانسیل، فشار آیرودینامیکی، ارتعاشات غیرخطی، رفتار آشوبناک، روش ملنیکوف، کنترل آشوب.

آدرس کانال تلگرام رسمی دانشگاه: https://telegram.me/IUST_Official