Skip to main content
SUPERVISOR
Hassan Nahvi,Hamidreza Mirdamadi
حسن نحوی (استاد راهنما) سیدحمیدرضا میردامادی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hossein Hemmati
حسین همتی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Vibrational Analysis of a Functionally Graded CNT Reinforced Composite Shell Conveying Fluid Considering Temperature Effects
In this study, the vibrational analysis of functionally graded carbon nano-tube reinforced composite (CNTRC) shells conveying fluid which rests on the visco-Pasternak foundation is investigated. The CNTs are graded in the thickness direction of the shell in tow types of arrangement: uniform distributions (UN) and functionally graded distribution (FG). The material properties of CNTRC shell are assumed to be graded in the thickness direction and estimated through a micromechanical model. Material properties of CNTRC shell are also considered to be temperature-dependent. Fluid is assumed to be inviscid and irrotational. The governing equations of motion are derived by using Hamilton’s principle based on the The effect of non-symmetric distributions of CNTs on the divergence and flutter instabilities is almost the same as that in the uniform distribution. Besides, it has been observed that increasing visco-Pasternak foundation parameters increases the eigen-frequencies and critical mean flow velocities.Also it is found that increasing temperature decreases the critical velocities and eigen-frequencies of the shell. Keywords : Circular cylindrical shell, Carbon nano tube, Functionally graded nano-composite, Fluid-structure interaction, Temperature-dependent material, Visco-Pasternak foundation.
: در این پایان نامه رفتار ارتعاشی پوسته استوانه‌ای مرکب تقویت شده با نانولوله‌های کربنی حامل سیال در محیط حرارتی که برروی یک بستر ویسکو پسترناک واقع شده است مورد بررسی قرار گرفته است. نانولوله‌های کربنی به‌عنوان تقویت کننده در راستای ضخامت پوسته، به دو صورت یکنواخت و هدفمند فرض شده اند. خواص مکانیکی پوسته در راستای ضخامت تغییر کرده و با استفاده از یک مدل میکرو مکانیکی تخمین زده شده‌اند. خواص مواد سازنده پوسته وابسته به دما فرض شده اند. سیال به صورت غیر چرخشی و غیر لزج فرض شده است. معادلات حاکم بر پوسته با استفاده از اصل همیلتون و براساس پوسته نازک و همچنین با در نظر گرفتن تاثیر بستر و جریان سیال استخراج شده‌اند. در ادامه با استفاده از روش انتگرال دیفرانسیلی تعمیم یافته معادلات حاکم بر حرکت پوسته گسسته سازی شده و با تبدیل معادلات گسسته به یک مسئله مقدار ویژه استاندارد‌، مقادیر ویژه به‌دست آمده‌اند. تاثیرات کسر حجمی نانولوله‌های کربنی بکار رفته در پوسته، توزیع نانولوله‌های کربنی در راستای ضخامت به دوشکل هدفمند و یکنواخت، شرایط مرزی، افزایش دمای محیط و افزایش نسبت طول به شعاع پوسته بر فرکانس‌های طبیعی پوسته حامل سیال بررسی شده است. نشان داده شده است که با افزایش کسر حجمی نانولوله های کربنی، سرعت بحرانی سیال افزایش یافته است و سیستم در سرعت بالاتری از جریان سیال، پایداری خود را در ابتدا بواسطه دیورژانس و پیرو آن ناپایداری فلاتر ازدست داده است. توزیع نانولوله ها بطور هدفمند و با استفاده از الگوی متقارن بزرگترین سرعت بحرانی را به خود اختصاص داده است. این در حالیست که توزیع نانولوله ها بصورت هدفمند و با استفاده از الگوی نامتقارن در راستای ضخامت تاثیرات چندانی نسبت به توزیع یکنواخت نانولوله های کربنی بر فرکانس های طبیعی نداشته است. افزایش در سختی بستر ویسکو-پسترناک و وینکلر با عث افزایش مقادیر فرکانس طبیعی و سرعت بحرانی سیال شده است. افزایش در میرایی بستر، کاهش در فرکانس های طبیعی و کمتر شدن سرعت بحرانی سیال را نتیجه می دهد. کلید واژه گان: پوسته استوانه ای ، نانولوله کربنی، تقویت هدفمند نانو مرکب، اندرکنش سیال-سازه، خواص وابسته به دما، بستر ویسکو-پسترناک.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی

100%