تحلیل ارتعاشی نانولوله‌های کربنی حامل سیال با پروفیل جریان لایه‌ای و آشفته

در این مقاله، ارتعاشات آزاد و ناپایداری نانولوله‌های کربنی تک جداره حامل سیال با در نظر گرفتن اثرات غیریکنواختی پروفیل سرعت برای رژیم جریان آرام و مغشوش براساس تئوری الاستیسیته غیرمحلی بررسی شده است. غیر­یکنواختی پروفیل سرعت بدلیل وجود اثرات لزجت سیال می‌باشد. معادلات حاکم به همراه شرایط مرزی براساس تئوری تیر اویلر-برنولی و با استفاده از اصل هامیلتون استخراج شده است. جمله مربوط به نیروهای گریز از مرکز در معادلات حرکت بدلیل پروفیل غیریکنواخت برای رژیم جریان لایه‌ای و رژیم جریان مغشوش اصلاح شده است. روش تبدیل دیفرانسیلی (DTM) برای حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسئله استفاده شده است. در تحلیل ارتعاشی اثرات پارامتر غیرمحلی و پروفیل سرعت غیریکنواخت بر روی خواص ارتعاشی نانولوله‌های کربنی حامل جریان سیال برای شرایط مرزی مختلف بررسی شده است. نتایج نشان می­دهد که اثرات الاستیسیته غیرمحلی موجب افزایش فرکانس طبیعی و سرعت بحرانی سیستم می‌شود، در حالی که پروفیل سرعت غیریکنواخت موجب کاهش سرعت بحرانی و فرکانس طبیعی نانولوله در مقایسه با مورد مشابه با جریان یکنواخت می‌شود. اعتبار سنجی نتایج با مقایسه نتایجی که در تحقیقات پیشین بدست آمده است تایید گردیده است.