تاثیر فشار ستون سیال بر فرکانس های طبیعی قطاع دایروی توخالی از جنس مواد تابعی

در این تحقیق، تاثیر فشار دینامیکی سیال بر روی ارتعاشات خطی قطاع دایروی توخالی از جنس مواد تابعی بررسی شده است. تجزیه و تحلیل ورق براساس نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول و با در نظر گرفتن اثرات اینرسی دورانی و نیروهای برشی انجام شده است. معادلات حاکم بر حرکت ورق با درنظر گرفتن انرژی های جنبشی و پتانسیل و استفاده از اصل همیلتون استخراج گردیده است. همچنین، فشار وارد شده از سیال به ورق با استفاده از حل تابع پتانسیل سرعت سیال و برابری سرعت در سطح تماس سیال و قطاع بر حسب جابه جایی عمودی قطاع تعیین شده است. شکل مدهای فرضی بر اساس ارضای شرایط مرزی ورق در نظر گرفته شده است. با جایگذاری مدهای فرضی، پاسخ هارمونیک و استفاده از روش گالرکین، معادله حاکم به معادله مشخصه تبدیل شده و فرکانس طبیعی ورق بدست آمده است. با استفاده از روش نیمه تحلیلی مورد استفاده در این پژوهش تمامی حالت های شرایط مرزی قابل بررسی می باشند. در ادامه، نتایج عددی برای یک ورق نمونه ارائه شده و تاثیر پارامترهایی مانند زاویه قطاع، شرایط مرزی، چگالی سیال و ارتفاع سیال بررسی شده است. در پایان نتایج به دست آمده بدون در نظر گرفتن سیال با پژوهش های پیشین، و درحالت تماس با سیال با نرم افزار المان محدود انسیس اعتبار سنجی شده است.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات خطی ، قطاع دایروی توخالی ، مواد تابعی ، فشار ستون سیال