تاثیر تنش‌های سطحی روی ارتعاشات خطی غیر محلی نانو لوله سه جداره‌ی نیترید بور حاوی جریان سیال ویسکوز بر بستر الاستیک با استفاده از روش مربع‌سازی دیفرانسیلی

نویسندگان

1 دانشگاه کاشان

2 دانشگاه کاشان

3 دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

4 دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

5 دانشگاه کاشان

doi
10.22075/jme.2017.1739
چکیده

تاثیر تنش‌های سطحی روی ارتعاشات خطی الکترو ترمو مکانیکی نانو لوله سه جداره‌ی نیترید بور حاوی جریان سیال ویسکوز بر بستر الاستیک با استفاده از تئوری غیر محلی تیر اویلر – برنولی برای شرایط مرزی دو سرگیردار بررسی می‌شود. انرژی جنبشی سیال و نانو لوله، انرژی کرنشی، کار خارجی ناشی از نیروهای واندروالس، بستر الاستیک، ویسکوزیته سیال روی نانو لوله و سیال عبوری بر جداره داخلی نانو لوله بدست می‌آید. با استفاده از روش انرژی و اعمال اصل هامیلتون، معادلات حرکت نانو لوله سه جداره نیترید بور تحت تاثیر تنش‌های سطحی محاسبه می‌شود. برای حل عددی معادلات از روش مربع سازی دیفرانسیلی استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که فرکانس طبیعی بدون بعد با افزایش سرعت سیال کاهش می‌یابد. همچنین هنگامیکه فرکانس طبیعی بدون بعد برابر صفر شود، در این حالت، پدیده کمانش اتفاق افتاده و سیستم واگرا می‌شود و نانو لوله نیترید بور سه جداره پایداری خود را از دست می‌دهد. همانطور که در شکل‌ها مشاهده می‌شود محدوده پایداری با افزایش ضخامت و نسبت طول به قطر ناشی از تنشهای سطحی افزایش می‌یابد. این مطالعه می-تواند برای اندازه‌گیری مشخصات ارتعاشی نانو لوله حاوی جریان سیال و طراحی ابزارهای نانو سیال برای تشخیص قند خون مفید می‌باشد.