بررسي ارتعاشات آزاد و پايداري نانوتيوب دوار حامل جريان

Free vibration and stability analysis of a rotating nano tube containing internal flow

در تحقيق حاضر محور دوار با استفاده از مدل تير اويلر-برنولي شبيه‌سازي مي‌شود. نيروهاي وارد بر تير تحت اثر ارتعاشات آن از سمت جريان داخلي، با استفاده از تئوري بدنه‌هاي باريك (Slender body theorem) شبيه‌سازي مي‌شود. براي انتقال معادلات از فضاي محلي به غير محلي از تئوري ارينگن استفاده شده است. سپس با تركيب معادلات حاكم بر محور دوار با نيروهاي داخلي وارد شده از طرف جريان، معادلات خطي‌سازي شده‌ي همگير سيستم استخراج مي‌شود. سپس با استفاده از روش‌هاي تحليل بردار ويژه، فركانس‌هاي طبيعي ارتعاشات محور و پايداري آن در سرعت‌هاي دوراني مختلف مطالعه مي‌شود. همچنين اثر پارامترهايي چون سرعت دوراني، نسبت جرمي جريان داخلي به جرم محور، ضريب لاغري محور بر مرز پايداري بررسي خواهد شد.

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.