تحلیل ارتعاشات غیرخطی و پایداری نانولوله کربنی حامل سیال در بستر الاستیک

Abstract

در پژوهش حاضر، رفتار ارتعاش عرضی غیرخطی نانولوله کربنی حامل سیال در بستر الاستیک با دامنه نوسانات بزرگ، مورد تحلیل قرار گرفته است. بدین منظور سیال گذرنده از نانولوله، غیرویسکوز و تراکم‌ناپذیر در نظر گرفته شده است. معادله ارتعاشی حاکم بر اساس تئوری الاستیک ریلی استخراج شده و با در نظر گرفتن تغییر متغیر مناسب، معادله به صورت قابل حل با روش اغتشاشات تبدیل و حل شده است. بر خلاف پژوهش‌های پیشین، رابطه تحلیلی سرعت بحرانی سیال که در آن اثر غیرخطی هندسی نیز لحاظ شده، استخراج گردیده است. در مقایسه با ارتعاشات کم دامنه و رفتار خطی نانولوله، با افزایش دامنه ارتعاشات عرضی، ناپایداری سیستم در سرعت‌های بالاتر سیال عبوری اتفاق می‌افتد.