بررسی دینامیکی میکروتیر حاوی جریان سیال بر روی بستر ویسکوالاستیک-پسترناک و تحت بار محوری با استفاده از نظریه تنش کوپل اصلاح شده

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد پرند، دانشگاه آزاد اسلامی، پرند، ایران

2 کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد پرند، دانشگاه آزاد اسلامی، پرند، ایران

doi
چکیده

در این مقاله، دینامیک خطی میکروتیر حاوی جریان داخلی سیال تراکم ناپذیر بر روی بستر ویسکوالاستیک-پسترناک غیرخطی و تحت تاثیر بار محوری بر اساس نظریه تنش کوپل اصلاح شده، مورد بررسی قرار گرفته‌است. معادله حاکم بر حرکت میکروتیر با استفاده از اصل ‌هامیلتون استخراج شده‌ و سپس با استفاده از روش گالرکین حل شده‌‌است. شرایط تکیه‌گاهی گیردار-آزاد و گیردار-گیردار و سطح مقطع تیر به صورت مستطیلی و دایره‌ای توخالی در نظر گرفته شده‌است. اثر تغییر پارامترهای مختلف مانند سرعت جریان سیال، پارامتر مقیاس طول (اثر اندازه)، سفتی خطی و غیرخطی ، میرایی، سفتی لایه برشی لزج بستر و نیروی محوری بر روی فرکانس طبیعی خطی و غیرخطی میکروتیر بررسی شده‌است. افزایش نیروی محوری فشاری به کاهش فرکانس‌های طبیعی میکروتیر می‌انجامد. همچنین، محدوده پایداری میکروتیر با تکیه‌گاه گیردار-آزاد نسبت به میکروتیر با تکیه‌گاه گیردار-گیردار کمتر است. با در نظر گرفتن نظریه تنش کوپل اصلاح شده، فرکانس و سرعت بحرانی و در نتیجه محدوده پایداری بزرگتری نسبت به مدل کلاسیک تیر پیش‌بینی می‌گردد.