پاسخ یک سیستم دو درجه ازادی تحت یک نیروی متناوب وارده از سوی سیال

پاسخ یک سیستم دو درجه ازادی تحت یک نیروی متناوب وارده از سوی سیال

بامداد پارس
بامداد پارس
بامداد پارس
عربی مطالعات فارسی زبان ادبیات زیست شیمی فیزیک ریاضی
تبلیغات
نویسندگان
موضوعات مطالب
آخرین مطالب
صفحات جداگانه
لینک دوستان
ابربرچسب ها
, , , , , , , , , , , , , , ,
پیوند های روزانه
مطالب تصادفی
تبلیغات

پاسخ یک سیستم دو درجه ازادی تحت یک نیروی متناوب وارده از سوی سیال

با سلام.امروز قصد داریم به اتفاق پاسخ یک سیستم دو درجه ازادی رو که تحت یک نیروی متناوب وارده از سوی سیال یررسی کنیم.

یک نیروی متناوب به یک سیستم یک درجه ازادی وارد می شه که از ما پاسخ سیستم رو می خواد.ابتدا با استفاده از برازش منحنی سری فوریه حاکم بر سیستم رو بدست می اوریم.سپس معادله رو تشکیل داده و با کمک دستور ode45 معادله رو حل می کنیم.

lکه در ان m=0.25 , k=2500 , c=10 می باشد.با ضرب مقدار فشار در سطح مقطع نیرو بدست میاد.پس برای زمانهای ۰تا۱ یک معادله ضرب در مساحت و در زمان ۱تا۲ هم یک معادله ضرب در مساحت می نویسیم و اون و تکرار می کنیم.سپس سری فوریه نیرو و محاسبه می کنیم. اسکریپت زیر معادله نیرو را رسم می کند.

t1=0:0.01:1;
y1=50000*t1*0.0020;
t2=1.01:0.01:2;
y2=50000*(2-t2)*0.0020;
t=0:0.01:6.02;
y=[y1 y2 y1 y2 y1 y2];
plot(t,y)
xlabel(‘time’)
ylabel(‘force’)
axis([0 6.02 0 100])
 
حالا با استفاده از برازش منحنی سری فوریه نیرو رو بدست میاریم.
fun=fit(t’,y’,'fourier5′)

fun = 

     General model Fourier5:
     per(x) = a0 + a1*cos(x*w) + b1*sin(x*w) + 
              a2*cos(2*x*w) + b2*sin(2*x*w) + a3*cos(3*x*w) + b3*sin(3*x*w)+ 
              a4*cos(4*x*w) + b4*sin(4*x*w) + a5*cos(5*x*w) + b5*sin(5*x*w)
     Coefficients (with 95% confidence bounds):
       a0 =       ۴۹٫۷۴  (۴۹٫۶۸, ۴۹٫۸۱)
       a1 =      -۴۰٫۷۳  (-۴۰٫۸۲, -۴۰٫۶۴)
       b1 =      ۰٫۷۰۷۸  (۰٫۵۳۱۴, ۰٫۸۸۴۲)
       a2 =    ۰٫۰۰۳۷۳۳  (-۰٫۰۸۵۵۱, ۰٫۰۹۲۹۷)
       b2 =  -۰٫۰۰۰۱۲۹۸  (-۰٫۰۸۹۳۱, ۰٫۰۸۹۰۵)
       a3 =       -۴٫۵۲  (-۴٫۶۰۹, -۴٫۴۳۱)
       b3 =      ۰٫۲۳۵۸  (۰٫۱۳۳۳, ۰٫۳۳۸۳)
       a4 =    ۰٫۰۰۳۷۲۸  (-۰٫۰۸۵۵۲, ۰٫۰۹۲۹۸)
       b4 =  -۰٫۰۰۰۲۵۹۶  (-۰٫۰۸۹۴۴, ۰٫۰۸۸۹۲)
       a5 =      -۱٫۶۲۳  (-۱٫۷۱۲, -۱٫۵۳۴)
       b5 =      ۰٫۱۴۱۴  (۰٫۰۴۷۲۶, ۰٫۲۳۵۵)
       w =       ۳٫۱۲۵  (۳٫۱۲۴, ۳٫۱۲۷)
تابع فیت شده رو در شکل زیر مشاهده می کنید.البته با اندکی خطا(به علت پدیده گیبس)
>> plot(t,y,’r');hold on;plot(fun,’b')
معادله سیستم هم که کاملا مشخصه.معادله مرتبه دو سیستم رو به دو معادله مرتبه اول تبدیل می کنیم.
(m)d2x/dt2+(c)dx/dt+(k)x=f(t)

x(t=0)=0
dx/dt(t=0)=0

به عنوان تغییر متغیر داریم:

dx1/dt=x2

و معادله اصلی به صورت مقابل باز نویسی میشود:

mdx2/dt+cx2+kx1=f(t)

حالا معادله دیفرانسیل به صورت دو معادله مرتبه یک در خواهد امد:

dx1/dt=x2
(dx2/dt=1/m(f(t)-cx2-kx1

(f(t همان سری فوریه بدست امده می باشد.حالا نتایج رو در m.file ای ذخیره میکنیم.

function dx=fun(t,x)
dx=zeros(2,1);
a0 =49.74;
a1 =-40.73;
b1 =0.7078;
a2 =0.003733;
b2 =-0.0001298;
a3 =-4.52;
b3 =0.2358;
a4 =0.003728;
b4 =-0.0002596;
a5 =-1.623;
b5 =0.1414;
w =3.125;
m=0.25;
k=2500;
c=10;
dx(1)=x(2);
dx(2)=((1/m)*(a0 + a1*cos(t*w) + b1*sin(t*w) +… 
a2*cos(2*t*w) + b2*sin(2*t*w) + a3*cos(3*t*w) + b3*sin(3*t*w) +… 
a4*cos(4*t*w) + b4*sin(4*t*w) + a5*cos(5*t*w) + b5*sin(5*t*w)-c*x(2)-k*x(1)));
و حالا از تابع ode45 برای حل معادله سیستم استفاده می کنیم.
[t,x]=ode45(‘fun’,[0,6],[0,0]);
figure(1)
plot(t,x(:,1));
hold on
title(‘Time response of mechanical tranlation system’);
xlabel(‘Time – sec’);
.شاید دوست داشته باشین این سیستم رو با روش رانگ کوتا حل کنید و کدش رو بنویسید
a0 =49.74;
a1 =-40.73;
b1 =0.7078;
a2 =0.003733;
b2 =-0.0001298;
a3 =-4.52;
b3 =0.2358;
a4 =0.003728;
b4 =-0.0002596;
a5 =-1.623;
b5 =0.1414;
w =3.125;
m=0.25;
k=2500;
c=10;
dy1=@(t,y1,y2)y2;
dy2=@(t,y1,y2)(1/m)*(a0 + a1*cos(t*w) + b1*sin(t*w) +… 
a2*cos(2*t*w) + b2*sin(2*t*w) + a3*cos(3*t*w) + b3*sin(3*t*w) +… 
a4*cos(4*t*w) + b4*sin(4*t*w) + a5*cos(5*t*w) + b5*sin(5*t*w)-c*y2-k*y1);
h=.01;
t=0:h:10;
y1=zeros(1,length(t));
y2=zeros(1,length(t));
y1(1)=0;
y2(1)=0;
N=length(t);
for i=1:N-1
    k1 = dy1(t(i),y1(i),y2(i));
    m1 = dy2(t(i),y1(i),y2(i));

    k2 = dy1(t(i)+h/2,y1(i)+0.5*k1*h,y2(i)+0.5*m1*h);
    m2 = dy2(t(i)+h/2,y1(i)+0.5*k1*h,y2(i)+0.5*m1*h);

    k3 = dy1(t(i)+h/2,y1(i)+0.5*k1*h,y2(i)+0.5*m2*h);
    m3 = dy2(t(i)+h/2,y1(i)+0.5*k1*h,y2(i)+0.5*m2*h);

    k4 = dy1(t(i)+h,y1(i)*k3*h,y2(i)*m3*h);
    m4 = dy2(t(i)+h,y1(i)*k3*h,y2(i)*m3*h);
    
    y1(i+1) = y1(i) + (h/6)*(k1 + 2*k2 + 2*k3 +k4);
    y2(i+1) = y2(i) + (h/6)*(m1 + 2*m2 + 2*m3 +m4);
end
subplot(211)
plot(t,y1,’r')
grid
ylabel(‘displacement’)
xlabel(‘time’)
subplot(212)
plot(t,y2,’b')
grid
ylabel(‘velocity’)
xlabel(‘time’)
 
خوب پاسخ سیستم رو به صورت یکسری نقاط در اختیار داریم.برای بدست اوردن تابع سیستم دوباره از برازش منحنی استفاده می کنیم:
>> fit(t,x(:,1),’fourier5′)
ans = 
     General model Fourier5:
     ans(x) = a0 + a1*cos(x*w) + b1*sin(x*w) + 
              a2*cos(2*x*w) + b2*sin(2*x*w) + a3*cos(3*x*w) + b3*sin(3*x*w)+ 
              a4*cos(4*x*w) + b4*sin(4*x*w) + a5*cos(5*x*w) + b5*sin(5*x*w)
     Coefficients (with 95% confidence bounds):
       a0 =     ۰٫۰۱۹۸۹  (۰٫۰۱۹۸۸, ۰٫۰۱۹۸۹)
       a1 =    -۰٫۰۱۶۳۳  (-۰٫۰۱۶۳۴, -۰٫۰۱۶۳۲)
       b1 =  ۸٫۹۶۸e-005  (۷٫۰۰۶e-005, 0.0001093)
       a2 = -1.655e-005  (-۲٫۵۹۹e-005, -7.109e-006)
       b2 =  ۸٫۷۹۷e-007  (-۹٫۱۴۷e-006, 1.091e-005)
       a3 =   -۰٫۰۰۱۸۴۳  (-۰٫۰۰۱۸۵۲, -۰٫۰۰۱۸۳۳)
       b3 =  ۳٫۰۸۲e-005  (۱٫۹۴۸e-005, 4.216e-005)
       a4 = -1.808e-005  (-۲٫۷۶۱e-005, -8.546e-006)
       b4 =  ۲٫۰۱۶e-006  (-۷٫۷۹۳e-006, 1.183e-005)
       a5 =  -۰٫۰۰۰۶۸۵۸  (-۰٫۰۰۰۶۹۵۴, -۰٫۰۰۰۶۷۶۲)
       b5 =  ۱٫۹۹۱e-005  (۹٫۵۸۵e-006, 3.023e-005)
       w =       ۳٫۱۲۵  (۳٫۱۲۴, ۳٫۱۲۵)

 >>plot(ans)
 
مشاهده می کنید که نیرو و جابجایی سیستم از یک جنس می باشند.
اگر شما این مثال رو به روش تحلیلی حل کنید و بکمک متلب اون رو رسم کنید به شکل زیر می رسید.
.دوستان عزیز مشکلی بود تو نظرات با ما در نظرات در میان بزارید

مسعود شمس

پاسخ سیستم یک درجه ازادی به برانگیزش کلی,ارتعاشات درمتلب,پاسخ واداشته سیستم با یک درجه ازادی,پاسخ یک سیستم یک درجه ازادی به برانگیزش کلی,پروژه ارتعاشات,پروژه ارتعاشات توسط متلب,پروژه ارتعاشات متلب,پروژه انجام شده ارتعاشات,Mathworks Matlab R2011b v7.13 Build 564٬ Mathworks Matlab R2012a٬ Mathworks Matlab R2012b٬ Mathworks Matlab R2012b 8.00 Build 783٬ آخرین ورژن Matlab٬ برنامه Matlab٬ جدیدترین ورژن Matlab٬ دانلود Mathworks MATLAB R2011b v7.13 Build 564٬ دانلود Mathworks Matlab R2012a٬ دانلود Mathworks Matlab R2012b٬ دانلود Mathworks Matlab R2012b 8.00 Build 783٬ دانلود MATLAB٬ دانلود برنامه Matlab٬ دانلود نرم افزار Matlab٬ سریال Matlab٬ فعال ساز Matlab٬ نرم افزار Matlab٬ پچ Matlab٬ کرک Matlab

 

 



نویسنده :
نظرات()
تاریخ : 7 مهر 1394 ساعت : 10:18
موضوع : دانشگاه , مهندسی برق , ,
بازدید : 439
مطالب مرتبط
نظرات پست
برای دیدن نظرات بیشتر روی شماره صفحات در زیر کلیک کنید
نام
آدرس ایمیل
وب سایت/بلاگ
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

آپلود عکس دلخواه:







تبلیغات
مطالب پربازدید
امکانات وب

خبرنامه وب سایت:





آمار وب سایت:  

بازدید امروز : 301
بازدید دیروز : 37
بازدید هفته : 338
بازدید ماه : 546
بازدید کل : 316146
تعداد مطالب : 828
تعداد نظرات : 9
تعداد آنلاین : 1

<-PollName->

<-PollItems->

***************

#success #successful

A photo posted by Ebrahim Shahkarami (@shahkarami1) on

عضویت سریع
نام کاربری
رمز عبور
تکرار رمز
ایمیل
کد تصویری
تبادل لینک هوشمند

تبادل لینک هوشمند

برای تبادل لینک ابتدا ما را با عنوان بامداد  و آدرس makran766.LXB.ir لینک نمایید سپس مشخصات لینک خود را در زیر نوشته . در صورت وجود لینک ما در سایت شما لینکتان به طور خودکار در سایت ما قرار میگیرد.






آخرین نظرات کاربران
mahasa
mahasa درتاریخ 1395/11/21 گفته :
چه متن زیبایی
پاسخ: خیلی ممنون *****
محمد رحمتی فر
محمد رحمتی فر درتاریخ 1395/10/25 گفته :
واقعا ممنون. خیلی به کارم اومد. کیفیت صفحاتشم خوب بود. در کل خدا خیرتون بده
پاسخ: خواهش میکنم باعث افتخاره . موفق باشی دوست گرامی
سیما
سیما درتاریخ 1395/6/2 گفته :
عالی...<img src="http://loxblog.com/images/smilies/smile%20(27).gif" width="18" height="18"><img src="http://loxblog.com/images/smilies/smile%20(27).gif" width="18" height="18">
خانمی
خانمی درتاریخ 1394/10/1 گفته :
سلام بر مدیر خلاق این وبلاگ ، برای افزایش بازدید وبلاگت فکری کردی؟ اگه میخوای خیلی آسون و بی دغدغه آمارت بالا بره بیا خودت رو توی صفحه ما لینک کن ، قول بهت میدم ظرف بازدید دو برابر میشه ، یه بار امتحان کن
مهسا
مهسا درتاریخ 1394/8/12/makran7 گفته :
سلام، ممنون بابت شعر عالي، كنچيل يعني چي؟
پاسخ: کنچیل به معنی کوچه (کوچه باریک)
سهیلا پوررفیق
سهیلا پوررفیق درتاریخ 1394/8/10 گفته :
با سلام واقعا عالی بود
پاسخ:تشکر
محمدرضا میرملکی
محمدرضا میرملکی درتاریخ 1394/6/15 گفته :
سلام وبت عالیه خسته نباشی من یک سایت مذهبی با موضوع مباهله دارم خوش حال میشم بیای سر بزنی و نظر بدی ممنون
منتظرت هستم
MUBAHELE.IR
ابراهیم
ابراهیم درتاریخ 1393/6/3/makran7 گفته :
ياسر
ياسر درتاریخ 1393/6/2 گفته :
وبلاگت خيلي زيباست
آمار وب
تعداد مطالب : 828
تعداد نظرات : 9
تعداد کاربران : 12
امروز :
تعداد اعضای سایت : 12
تعداد اعضای آنلاین : 1
بازدید امروز : 301
بازدید دیروز : 37
گوگل امروز : 30
گوگل دیروز : 4
بازدید هفته : 338
بازدید ماه : 546
بازدید سال : 118546
بازدید کل : 316146
ورود کاربران
نام کاربری
رمز عبور
آرشیو :
سفارش تبلیغ سفارش تبلیغ
درباره ما :

 یک پلنگ تیزپا و قدرتمند، اگر با هزار کیلومتر سرعت هم بدود؛ باز نمیتواند؛ به پرواز درآید. ولى، یک گنجشک کوچک با کمترین سرعت هم پرواز می کند. زیرا براى پرواز نیاز به بال داریم؛ نه قدرت و سرعت! بالِ پرواز ما انسانها، ذهن ماست. موفقیت، هیچ ربطى به هیکل، زیبایى، جنسیت، قدرت، سن و سال، داخلى و خارجى بودن ندارد! درصد موفقیت انسانها بستگى به درصد استفاده از قدرت ذهنشان دارد. به قول مولانا: رهِ آسمان درون است؛ پرِ عشق را بجنبان پرِ عشق چون قوى شد؛ غم نردبان نماند . مدیریت
کلیه حقوق این قالب و مطالب آن متعلق به این وب سایت می باشد . طراحی و کدنویسی قالب از : قالب گراف