Damping of the waves motion in a span by the active distributed force

• Autorzy: Łatas W.

Warianty tytułu

PL

Tłumienie ruchu fal w przęśle za pomocą aktywnego obciążenia ciągłego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper the problem of optimal damping of the waves - traveling along the cable in a span and reflected - by the active distributed damping force segment located near the support is analyzed. The string equation is chosen as a model of the vibrating cable. As an objective function of the optimization problem the energy dissipated by the damper force is assumed. The damping algorithm is based upon the expression for the optimal concentrated damping force. The distributed force is assumed to be proportional to the component of the cable velocity resulting from the superposed motion of the original running and the original reflected waves. The original running waves are assumed in the form of packet waves with amplitude modulation. Illustrative numerical results demonstrating the optimal damping coefficients are included.

PL

W pracy przedstawiono rozważania dotyczące optymalnego tłumienia fal - biegnących wzdłuż liny w przęśle i odbijanych - za pomocą aktywnego ciągłego pasma tłumiącego umiejscowionego w pobliżu podpory. Ruch liny opisano liniowym równaniem struny. Za funkcję celu przyjęto energię rozproszoną przez tłumik. Wykorzystując wyrażenie na optymalną skupioną siłę tłumiącą przyjęto ciągłe obciążenie tłumiące w paśmie proporcjonalne do składowej prędkości przekroju liny pochodzącej od sumy pierwotnej fali padającej oraz pierwotnej fali odbitej. Fale biegnące w linach przyjęto w postaci paczek falowych z modulowaną amplitudą. Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych optymalnych współczynników tłumienia w paśmie.

Słowa kluczowe

EN

cable vibration; running waves; active methods

PL

drgania przewodów; fale biegnące; metody aktywne

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Mechanics and Control
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 29, no. 1
• Strony: 22--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Łatas W.

• Institute of Applied Mechanics, Cracow University of Technology, Kraków, Poland,

Bibliografia

• Babicz W.M., Kapilewicz M.B. 1970, Równania liniowe fizyki matematycznej. PWN, Warszawa.
• Burgess J.J., Triantafyllou M.S. 1988, The elastic frequencies of cables. Journal of Sound and Vibration, 120, pp. 153-165.
• Johnson E.A., Baker B.F., Fujino Y.: Semiactive damping of stay cables. Journal of Engineering Mechanics, ASCE, 128(7).
• Krenk S. 2000, Vibration of a taut cable with an external damper. Journal of Applied Mechanics, ASME, 67, pp. 772-776.
• Łatas W. 2008a, Optimal active segment damping in cables subjected to the traveling waves motion. Vibrations in Physical Systems, XXIII, pp. 253-258.
• Łatas W. 2008b, Optymalny rozkład tłumienia w aktywnym paśmie w linach poddanych ruchowi fal biegnących. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, 258, Mechanika, z. 74, pp. 215-220.
• Łatas W., Snamina J. 2007, Dissipation of the waves energy in cables by the optimal damper force. Mechanics, 26(4), pp. 174-180.
• Pachero B.M., Fujino Y., Sulekh A. 1993, Estimation curve for modal damping in stay cables with viscous damper. Journal of Structural Engineering, ASCE, 119(6), pp. 1961-1979.
• Perkins N.C., Behbahani-Nejad M. 1995a, Forced wave propagation in elastic cables with small curvature. ASME, Design Engineering Technical Conferences, vol. 3 - Part B, pp. 1457-1464.
• Perkins N.C., Behbahani-Nejad M. 1995b, Free wave propagation characteristic of elastic cables. Proceedings International Symposium on Cable Dynamics, Liege.
• Perkins N.C., Behbahani-Nejad M. 1996, Freely propagating waves in elastic cables. Journal of Sound and Vibration, 2, pp. 189-202.
• Snamina J. 2003, Mechaniczne zjawiska falowe w przewodach elektroenergetycznych linii napowietrznych. Zeszyty Naukowe Politechniki Krakowskiej, Monografia - seria Mechanika, 287.
• Whitham G.B. 1999, Linear and Nonlinear Waves. John Wiley and Sons Inc., New York.