témavezető: Szilágyi Attila
társ-témavezető: Kollár László
helyszín (magyar oldal): Szerszámgépészeti és Mechatronikai Intézet helyszín rövidítés: SZM
A kutatási téma leírása:
Az elektromos távvezetékeken vagy a kábelhidakon alkalmazott felfüggesztett kábelek többféle káros természeti hatásnak vannak kitéve, pl. szél, jég vagy ütközések következtében. A keletkező nagy amplitúdójú lengések és a velük járó dinamikus terhelés komoly károkat okozhatnak a szerkezetben és környezetében. Az ilyen problémák indokolják a kábellengések kialakulásának és folyamatának vizsgálatát, valamint olyan megoldások kifejlesztését, amelyek a lengéseket csillapítják. Egy aktív lengésszabályozási mód a kábel egyik végpontjának a mozgatása a kábel egy másik, megfigyelt pontja mozgásának a függvényében. A megfigyelt pont mozgásának adatait mintavételezzük, és ezek alapján kerül meghatározásra az az erő, amivel a kábel egyik felfüggesztési pontjára hatni kell, és annak elmozdulását okozza úgy, hogy a megfigyelt pont lengésének amplitúdója csökkenjen. A szabályozás hatékonyságát befolyásolja a mintavételezés és a szabályozó erő kifejtése között eltelt időkésés. A projekt fő célja a kábellengés modellezése szabályozás nélkül és szabályozással, valamint az időkésés hatásának vizsgálata a szabályozás hatékonyságára és a kialakuló lengés paramétereire.
Kutatási feltételek: A téma kutatásához, valamint a vizsgálatok modellezéséhez szükséges végeselemes és matematikai programrendszerek rendelkezésre állnak.
Ipari háttér: A témavezetők és az intézet széleskörű ipari kapcsolatrendszerrel rendelkezik a kutatásokhoz, ahol az elméleti eredmények kísérleti ellenőrzése, illetve gyakorlati alkalmazása nyomon követhető.
Külföldi részképzés: A témavezetők és az intézet széleskörű nemzetközi kapcsolatai lehetőséget biztosítanak külföldi partnerintézményekben rövidebb szakmai tanulmányúton való részvételre, illetve a külföldi részképzésen való részvételre, nemzetközi kutatási projektekben való közreműködésre.
További elvárások:
• Nyelvtudás: a szakirodalom tanulmányozásához elengedhetetlen angol nyelv megfelelő ismerete.
• Előtanulmányok:
MSc mérnök v. fizikus szakon jó vagy jeles MSc képzésben szerzett oklevél
Szerszámgéptervezői, illetve műszaki mechanikai területeken szerzett ismeretek
számítógépes programok (CAD, FEM, MATLAB, MAPLE) ismerete előnyös
Ajánlott irodalom a kutatómunkához: a kutatási terület néhány alapvető, tanulmányozandó irodalmának megadása, amelyet a témát választó PhD hallgató kutatómunkájának kiindulópontjaként használhat. Az irodalom – a PhD kutatás szempontjából releváns, és lehetőleg friss szakirodalom legyen, a hallgatótól elvárt idegen nyelven (ami a témák többségénél angol nyelvű könyveket, átfogó review papereket tartalmazzon).
• Irvine HM (1981) Cable Structures. MIT Press, Cambridge, MA.
• Stépán G (1989) Retarded Dynamical Systems. Longman, Harlow.
• Farzaneh M (2008) Atmospheric Icing of Power Networks, Springer.
• Kollar LE, Farzaneh M (2013) Modeling Sudden Ice Shedding from Conductor Bundles, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 28, No. 2, pp. 604-611.
• Kollar LE, Farzaneh M, Van Dyke P (2013) Modeling Ice Shedding Propagation on Transmission Lines with or without Interphase Spacers, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 28, No. 1, pp. 261-267.
• Kollar LE (2020) Digital Control of Cable Vibration with Time Delay, International Journal of Dynamics and Control, accepted.
• Szilágyi A., Patkó Gy., Simon G.: An iterative improving procedure based on the first approximation of the linearization method above the phase curve. International Journal of Non-Linear Mechanics: 118 p. Paper 103294. (2020).
Az elektromos távvezetékeken vagy a kábelhidakon alkalmazott felfüggesztett kábelek többféle káros természeti hatásnak vannak kitéve, pl. szél, jég vagy ütközések következtében. A keletkező nagy amplitúdójú lengések és a velük járó dinamikus terhelés komoly károkat okozhatnak a szerkezetben és környezetében. Az ilyen problémák indokolják a kábellengések kialakulásának és folyamatának vizsgálatát, valamint olyan megoldások kifejlesztését, amelyek a lengéseket csillapítják. Egy aktív lengésszabályozási mód a kábel egyik végpontjának a mozgatása a kábel egy másik, megfigyelt pontja mozgásának a függvényében. A megfigyelt pont mozgásának adatait mintavételezzük, és ezek alapján kerül meghatározásra az az erő, amivel a kábel egyik felfüggesztési pontjára hatni kell, és annak elmozdulását okozza úgy, hogy a megfigyelt pont lengésének amplitúdója csökkenjen. A szabályozás hatékonyságát befolyásolja a mintavételezés és a szabályozó erő kifejtése között eltelt időkésés. A projekt fő célja a kábellengés modellezése szabályozás nélkül és szabályozással, valamint az időkésés hatásának vizsgálata a szabályozás hatékonyságára és a kialakuló lengés paramétereire.
Kutatási feltételek: A téma kutatásához, valamint a vizsgálatok modellezéséhez szükséges végeselemes és matematikai programrendszerek rendelkezésre állnak.
Ipari háttér: A témavezetők és az intézet széleskörű ipari kapcsolatrendszerrel rendelkezik a kutatásokhoz, ahol az elméleti eredmények kísérleti ellenőrzése, illetve gyakorlati alkalmazása nyomon követhető.
Külföldi részképzés: A témavezetők és az intézet széleskörű nemzetközi kapcsolatai lehetőséget biztosítanak külföldi partnerintézményekben rövidebb szakmai tanulmányúton való részvételre, illetve a külföldi részképzésen való részvételre, nemzetközi kutatási projektekben való közreműködésre.
További elvárások:
• Nyelvtudás: a szakirodalom tanulmányozásához elengedhetetlen angol nyelv megfelelő ismerete.
• Előtanulmányok:
MSc mérnök v. fizikus szakon jó vagy jeles MSc képzésben szerzett oklevél
Szerszámgéptervezői, illetve műszaki mechanikai területeken szerzett ismeretek
számítógépes programok (CAD, FEM, MATLAB, MAPLE) ismerete előnyös
Ajánlott irodalom a kutatómunkához: a kutatási terület néhány alapvető, tanulmányozandó irodalmának megadása, amelyet a témát választó PhD hallgató kutatómunkájának kiindulópontjaként használhat. Az irodalom – a PhD kutatás szempontjából releváns, és lehetőleg friss szakirodalom legyen, a hallgatótól elvárt idegen nyelven (ami a témák többségénél angol nyelvű könyveket, átfogó review papereket tartalmazzon).
• Irvine HM (1981) Cable Structures. MIT Press, Cambridge, MA.
• Stépán G (1989) Retarded Dynamical Systems. Longman, Harlow.
• Farzaneh M (2008) Atmospheric Icing of Power Networks, Springer.
• Kollar LE, Farzaneh M (2013) Modeling Sudden Ice Shedding from Conductor Bundles, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 28, No. 2, pp. 604-611.
• Kollar LE, Farzaneh M, Van Dyke P (2013) Modeling Ice Shedding Propagation on Transmission Lines with or without Interphase Spacers, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 28, No. 1, pp. 261-267.
• Kollar LE (2020) Digital Control of Cable Vibration with Time Delay, International Journal of Dynamics and Control, accepted.
• Szilágyi A., Patkó Gy., Simon G.: An iterative improving procedure based on the first approximation of the linearization method above the phase curve. International Journal of Non-Linear Mechanics: 118 p. Paper 103294. (2020).