تحلیل ارتعاشات و پایداری میکرولوله‌ی حامل سیال تحت تأثیر میدان‌های حرارتی، الکتریکی و مغناطیسی

Abstract

در این پژوهش، به تحلیل ارتعاشات و پایداری میکرولوله‌های حامل سیال تحت تأثیر میدان‌های مغناطیسی، الکتریکی و حرارتی با استفاده از تئوری‌های کلاسیک، تنش کوپل اصلاح شده و گرادیان کرنش اصلاح شده پرداخته شده است. برای مدل‌سازی لوله از تئوری تیر اویلر-برنولی با شرایط مرزی مختلف اعم از یکسرگیردار-یکسرپین، دوسرگیردار و دوسرپین استفاده شده است. معادلات دیفرانسیل حاکم بر ارتعاشات میکرو لوله حامل سیال از روش توسعه یافته‌ی همیلتون استخراج شده و از روش توسعه یافته‌ی گالرکین جهت تبدیل معادلات با مشتقات جزئی به معادلات با مشتقات معمولی استفاده شده است. با تحلیل فرکانسی مسئله، به بررسی پارامترهای وابسته به اندازه، میدان‌های مغناطیسی، الکتریکی و حرارتی، شرایط مرزی مختلف بر روی مقادیر ویژه و سرعت بحرانی سیال پرداخته شده است. نتایج به دست آماده برای هر سه تئوری با یکدیگر مقایسه شده‌اند که نشان دادند، تئوری گرادیان کرنش اصلاح شده نسبت به تئوری تنش-کوپل اصلاح شده و تئوری کلاسیک، فرکانس‌های طبیعی و سرعت سیال بحرانی بیشتری پیش‌بینی می‌کند. تاثیرات میدان‌های مغناطیسی، الکتریکی و حرارتی به همراه شرایط مرزی مختلف بر روی مقادیر ویژه و سرعت سیال بحرانی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان دادند که پایداری مسئله با افزایش ضریب میدان مغناطیسی افزایش می‌یابد ولی با افزایش ضریب میدان‌های الکتریکی و حرارتی، کاهش می‌یابد.