تحلیل فرکانسی ارتعاشات پوسته استوانه ای بر روی بستر ویسکوالاستیک و تحت جریان هوای خارجی مافوق صوت

در این مقاله، تحلیل رفتار ارتعاشی و پاسخ فرکانسی پوسته استوانه ای با شرایط مرزی دو سر ساده بر روی بستر ویسکوالاستیک تحت بار آیرودینامیکی ناشی از جریان بیرونی هوای مافوق صوت مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات دیفرانسیل پارهای غیرخطی کوپل حاکم بر ارتعاشات پوسته استوانه ای بر روی بستر ویسکوالاستیک تحت بار فشاری ناشی از جریان بیرونی سیال استخراج شده است. سپس، با استفاده از روش گالرکین و حل عددی معادلات دیفرانسیل حاکم از روش رانگ-کوتای مرتبه چهارم با استفاده از نرم افزار MATLAB، پاسخ دینامیکی پوسته شامل فرکانس های طبیعی و رابطه فرکانس-دامنه جابجایی شعاعی پوسته به دست آمده است. اثر تغییر پارامترهای مختلف هندسی و فیزیکی مانند هندسه پوسته، سرعت جریان مافوق صوت بر روی پوسته و ضرایب بستر ویسکوالاستیک در رفتار فرکانسی پوسته استوانهای مورد بررسی و تحقیق قرارگرفته است. همچنین، با مدلسازی مسئله و حل جریان سیال مافوق صوت پیرامون پوسته استوانه ای در نرم افزار ANSYS، پاسخ فرکانسی پوسته محاسبه شده و با نتایج به دست آمده از روش تحلیلی صحت سنجی شده است.

کلیدواژه ها:

پوسته استوانه ای ، بستر ویسکوالاستیک ، جریان خارجی هوا ، مافوق صوت ، پاسخ فرکانسی.