ارتعاشات الکتروترمومکانیکی سیستم کوپله میکرولوله های کامپوزیتی پلیمری پیزوالکتریک تقویت شده با نانولوله های تک جداره نیترید بور واقع بر بستر الاستیک تحت جریان سیال

در این تحقیق تحلیل ارتعاشات غیرخطی دومیکرولوله کامپوزیتی پلیمری هوشمند تقویت شده با نانولوله های تک جداره نیتریدبور، تحت جریان سیال مورد مطالعه قرارمی گیرد.میکرولوله های کامپوزیتی توسط محیط الاستیک که با مدل ویسکوپاسترناک شبیه-سازی شده است، به یکدیگر کوپله شده اند. با استفاده از روش میکرومکانیک، معادلات ساختاری نانوکامپوزیت برای یک المان حجمی نمونه به دست آمده و با درنظرگرفتن میدان الکتریکی یک جهته و تنش صفحه ای در راستای این میدان، روابط تنش_کرنش که شامل ترم های مکانیکی، الکتریکی و حرارتی می باشد، برای میکرولوله ها حاصل شده است. جریان سیال عبوری از میکرولوله غیر قابل تراکم، لزج و غیرچرخشی فرض شده و مدل سازی دینامیکی سیال با استفاده از معادلات ناویراستوکس انجام گرفته است. با در نظر گرفتن انواع مختلف رژیم های جریان سیال شامل پیوسته، لغزشی، انتقالی و مولکولی آزاد مقدار عدد نادسن برای اصلاح سرعت و لزجت سیال انتخاب شده است. میکرولوله ها به عنوان پوسته جدارنازک فرض می شوند و از تئوری غیرخطی دانل برای تحلیل استفاده شده است. با استفاده از تئوری های مختلف مانند گرادیان کرنش، تنش کوپله اصلاح شده و کلاسیک و اعمال روش انرژی و اصل هامیلتون معادلات حاکم به دست آمده و با روش مربعات دیفرانسیلی (dqm) حل شده اند. اثر پارامتر های مختلف مانند محیط الاستیک، لزجت، تغییر دما، درصدحجمی و زاویه قرارگیری نانولوله های نیتریدبور نسبت به محور میکرولوله ها مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که تحلیل خطی در سرعت کم سیال و نسبت طول به شعاع بالای میکرولوله ها معتبر می باشد در حالی که با افزایش سرعت سیال و نسبت طول به شعاع کم برای میکرولوله ها، نتایج خطی به هیچ عنوان قابل اتکا نیستند و باید حتماً از نتایج غیرخطی استفاده شود.