Analyse og optimering af energistrømme i konstruktioner sammensat af bjælkeelementer / Analysis and Optimization of Energy Flows in Structures Composed of Beam Elements

I dette arbejde analyseres koblede transversal- og longitudinalsvingninger af konstruktioner sammensat af rørformede elastiske bjælkeelementer, der for eksempel kunne modellere rørsystemet i et centralvarmeanlæg. Hensigten er, at optimere de strukturelle egenskaber i form af en minimering af den udstrålede/transmitterede svingningsenergi. Objektfunktionen for minimeringen er således valgt som en energiudstrømning, en strukturel intensitet, integreret over et givet frekvensinterval i et givet fjernt punkt "tværsnit" af den rørformede konstruk-tion. For at få indsigt i de fysiske mekanismer bag energitransmissionen, er konstruktionen dekomponeret i et antal dynamiske elementarsystemer. Disse subsystemer er valgt som endimensionale bølgeledere, der enten transmitterer transversale eller longitudinale bølger. Svingningerne af de enkelte dynamiske subsystemer beskrives af en randligningsmetode, mens et system af randintegralligninger udtrykker randbetingelser og kontinuitetsbetingelser mellem subsystemerne. I det aktuelle arbejde fokuseres på substrukturering af rørsystemet og optimering af dets egenskaber, og en række resultater og eksempler præsenteres. Metoden er lige så anvendelig for væskegennemstrømmede rør behandlet vha. skalteori. Dette og andre relaterede emner vil blive behandlet i efterfølgende publikationer. (Sergey V. Sorokin, Jan Balle Nielsen, Niels Olhoff)