مطالعه رفتار ترموآکوستیکی پوسته استوانه‌ای تابعی مدرج سرامیکی تقویت شده با نانولوله‌های کربنی در محیط حرارتی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

2 استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

3 استادیار، مهندسی فضایی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

4 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی فناوری ماهواره، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

doi
چکیده

در این مقاله رفتار ترموآکوستیک یک پوسته استوانه­ای تابعی مدرج تقویت شده با نانولوله­های کربنی در مجاورت یک گرادیان دمایی بررسی می­شود. سازه مورد نظر در مجاورت یک جریان خارجی قرار دارد و توسط یک موج صوتی مایل تحریک می­شود. پوسته از مواد سرامیکی ساخته شده و نانولوله­های کربنی به صورت درجه بندی شده در امتداد ضخامت آن توزیع شده­اند. همچنین خواص موثر مواد تشکیل دهنده به صورت وابسته به دما فرض شده­اند. برای استخراج معادلات دینامیکی حرکت پوسته، از اصل همیلتون و تئوری مرتبه سوم تغییر شکل های برشی استفاده می­شود. سپس با به کارگیری معادلات برهمکنش سیال و سازه، معادلات آکوستیکی پوسته تعیین می­گردند. در نهایت تاثیر پارامترهای موثر فیزیکی و محیطی بر انتقال صوت پوسته بررسی می­شوند. نتایج نشان می دهند که، تاثیر توزیع نانولوله­های کربنی بر انتقال صوت، در فرکانس­های بالا محسوس­تر است و افزایش دما به سبب کاهش سفتی سازه، باعث کاهش افت انتقال صوت می­گردد.