Doppelunwuchtrotor (2010)

Videos von Experimenten zur aktiven Flatterkontrolle in unserem Windkanal. Mit einem aktiven Massendämpfer kann die kritische Windgeschwindigkeit eines Brückenteilmodells beträchtlich erhöht werden. Das Moment zur Kontrolle der Schwingungen wird durch zwei Unwuchten, die mit konstanter Geschwindigkeit rotieren, erzeugt. Diese sind mit einem Zahnriemen verbunden und befinden sich stets im Gleichgewicht. Daher ist nur eine sehr kleine Motorleistung erforderlich. Das Verhältnis der aktiven Masse zu der Masse des Modells beträgt 1%. Experimente mit einem Massenverhältnis von 0,5% wurden ebenfalls erfolgreich abgeschlossen.

Veröffentlichungen zu den gezeigten Versuchen

Scheller, J.; Starossek, U. (2008). "A new energy-efficient device for active control of bridge vibrations." Report, IABSE Congress "Creating and Renewing Urban Structures – Tall Buildings, Bridges and Infrastructure," Chicago, USA, September 17-19, 2008.

Starossek, U.; Scheller, J. (2008)."A novel active mass damper for vibration control of bridges." Proceed­ings, 4th International Conference on Bridge Maintenance, Safety, and Management (IABMAS’08), Seoul, Korea, July 13-17, 2008.

HD videos

(1920 x 1080)

Alternative Videoformate

Beschreibung

Gesamtvideo

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Das Video stellt unseren Windkanal vor und zeigt wichtige Komponenten des untersuchten Brückenteilmodells.

Video Doppelwuchtrotor01

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Die Kontrollvorrichtung ist deaktiviert. Bei einer konstanten Windgeschwindigkeit von 9,0 m/s verhält sich das Modell dynamisch stabil (unterkritische Windgeschwindigkeit).

Video Doppelwuchtrotor02

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Die Kontrollvorrichtung ist deaktiviert. Bei einer konstanten Windgeschwindigkeit von 10,0 m/s verhält sich das Modell dynamisch indifferent (kritische Windgeschwindigkeit).

Video Doppelwuchtrotor04

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Die Kontrollvorrichtung ist deaktiviert. Bei einer konstanten Windgeschwindigkeit von 11,0 m/s verhält sich das Modell dynamisch instabil (überkritische Windgeschwindigkeit).

Video Doppelwuchtrotor06

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Die Kontrollvorrichtung ist deaktiviert. Die Windgeschwindigkeit wird rasch von 0 m/s erhöht, bei einer überkritischen Windgeschwindigkeit von 20,2 m/s tritt Torsionsdivergenz auf (statisch instabiles Modell). Diese Windgeschwindigkeit stellt das Maximum dar, bei dem das Modell durch jegliche Kontrollvorrichtung stabil gehalten werden kann.

Video Dopperwuchtrotor07

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Die Kontrollvorrichtung ist aktiviert (Regelung mit sich kontinuierlich drehenden Massen). Das Modell wird angeregt und die Regelung schaltet sich automatisch ein. Anschließend wird die Windgeschwindigkeit rasch von 0 m/s auf 19,2 m/s erhöht und in der Folgezeit langsam weiter erhöht bis Torsionsdivergenz auftritt. Das Modell verhält sich bei allen Windgeschwindigkeiten dynamisch stabil.

Video Doppelwuchtrotor09

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Die Kontrollvorrichtung ist aktiviert (Regelung schaltet sich automatisch an und ab). Das Modell wird bei einer Windgeschwindigkeit von 15,0 m/s angeregt und die Regelung schaltet sich automatisch ein. Nach einigen Sekunden wird die Windgeschwindigkeit erhöht bis Torsionsdivergenz auftritt. Das Modell verhält sich bei allen Windgeschwindigkeiten dynamisch stabil.

Video Doppelwuchtrotor11

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Die Kontrollvorrichtung ist deaktiviert. Die Windgeschwindigkeit wird rasch von 0 m/s auf 15,0 m/s erhöht und konstant gehalten. Nach einiger Zeit fängt das Modell eigenständig an zu schwingen, und die Amplituden der Schwingung wachsen an. Das Modell verhält sich dynamisch instabil.

Video Doppelwuchtrotor15L

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Die Kontrollvorrichtung ist aktiviert. Die Windgeschwindigkeit wird rasch von 0 m/s auf 15,0 m/s erhöht und konstant gehalten. Nach einiger Zeit fängt das Modell eigenständig an zu schwingen. Die Kontrollvorrichtung begrenzt die Amplituden der Schwingung. Das Modell verhält sich dynamisch stabil.

Video Doppelwuchtrotor slow motion 16

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Video eines Regelungsbeginns in Zeitlupe.