تحلیل ارتعاش و ناپایداری دینامیکی فلاتر و دیورژانس نانو ورق های برانگیخته شده با جریان خارجی یک و دو طرفه

در این پایان نامه ارتعاش آزاد ورق گرافینی تک لایه در اندازه نانو تحت گذر جریان یک سویه سیال مورد بررسی قرار می-گیرد، به صورتی که سیال از یک یا دو طرف ورق می گذرد. گذر سیال، فشار دینامیکی به ورق وارد می کند و ورق بر اثر این فشار به ارتعاش درمی آید، با افزایش سرعت سیال این فشار دینامیکی افزایش می یابد تا آنجا که ورق ناپایدار می گردد. دو گونه ناپایداری دیورژانس و فلاتر ناشی از درهم گیری مودها برای چهار مود نخست ورق مورد بررسی قرار می گیرد. از آنجا که ورق در اندازه نانو می باشد از تئوری ناموضعی ارینگن بر پایه تئوری ورق کلاسیک (کیرشهف-لاو) بهره گرفته شد تا اثر اندازه کوچک را در ارتعاشات ورق بتوان بررسی کرد. برای حل عددی از روش گالرکین و تابع های آزمون هارمونیک استفاده شد . مدل سازی اندرکنش سیال-سازه از تابع پتانسیل (با چشم پوشی از گرانروی سیال) و معادله ناویر-استوکس (با در نظر گرفتن گرانروی سیال) استخراج می شود و برای در نظر گرفتن اثر اندازه در سیال، عدد نودسن برای شرط مرزی لغزشی به کار برده شد. سرانجام تاثیر پارامتر ناموضعی، جریان یک طرفه و دو طرفه، وجود دیوار صلب با فاصله ای از ورق (هم چنین تاثیر این فاصله)، وجود ورق الاستیک با فاصله ای از ورق، عدد نودسن (برای سیال مایع و هوا )، نسبت طول به عرض ورق، چگالی سیال، در نظر گرفتن ترم های لزجت مورد بررسی قرار می گیرد. بسامدهای طبیعی بدست آمده در کار کنونی برای نانو-ورق با نتیجه های دینامیک مولکولی انجام شده در کارهای پیشین مقایسه شد و نزدیکی پاسخ ها به نتیجه ها اعتبار بخشیده است.