بررسی ارتعاشات آزاد و پایداری نانوتیوب دوار حامل جریان

محورهای موضوعی : نانو

مهدی صالحی ¹ (گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه ازاد اسلامی نجف آباد)
محمد ارمغانی ² (گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد)

تاریخ دریافت : 1397/07/03 تاریخ پذیرش : 1397/09/16 تاریخ انتشار : 1397/12/01

کلید واژه: ارتعاشات, تیر اویلر-برنولی, نانو تیوب دوار حامل جریان, تئوری ارینگن,

چکیده مقاله :

در تحقیق حاضر محور دوار با استفاده از مدل تیر اویلر-برنولی شبیه‌سازی می‌شود. نیروهای وارد بر تیر تحت اثر ارتعاشات آن از سمت جریان داخلی، با استفاده از تئوری بدنه‌های باریک (Slender body theorem) شبیه‌سازی می‌شود. برای انتقال معادلات از فضای محلی به غیر محلی از تئوری ارینگن استفاده شده است. سپس با ترکیب معادلات حاکم بر محور دوار با نیروهای داخلی وارد شده از طرف جریان، معادلات خطی‌سازی شده‌ی همگیر سیستم استخراج می‌شود. سپس با استفاده از روش‌های تحلیل بردار ویژه، فرکانس‌های طبیعی ارتعاشات محور و پایداری آن در سرعت‌های دورانی مختلف مطالعه می‌شود. همچنین اثر پارامترهایی چون سرعت دورانی، نسبت جرمی جریان داخلی به جرم محور، ضریب لاغری محور بر مرز پایداری بررسی خواهد شد.

چکیده انگلیسی:

In this thesis, using the Euler-Bernoulli beam model and Eringen nonlocal elasticity theory, also taking into account the effects of Coriolis acceleration, the equations of the vibration of the rotating nanotubes are governed. Moreover the forces imposing on the rotating nanotubes under the influence of vibrations from the internal flow side using the theory of slender body theorem is simulated and calculated. By combining the governing equations on the axial axis of nanotube, the equations of internal forces from the internal flow of the system are extracted. Then, using eigenvalue analysis methods, the natural frequencies of the vibration is governed and its stability at Different rotation speeds and axiality are studied. Also, the effects of parameters such as rotational speed, axial flow velocity, mass ratio of internal flow to mass axis, slip coefficient, and ... on the study boundary of stability will be investigated