مطالعه رفتار ترموآکوستیکی پوسته استوانه ای تابعی مدرج سرامیکی تقویت شده با نانولوله های کربنی در محیط حرارتی

در این مقاله رفتار ترموآکوستیک یک پوسته استوانه ای تابعی مدرج تقویت شده با نانولوله-های کربنی در مجاورت یک گرادیان دمایی بررسی می شود. سازه مورد نظر در مجاورت یک جریان خارجی قرار دارد و توسط یک موج صوتی مایل تحریک می شود. پوسته از مواد سرامیکی ساخته شده و نانولوله های کربنی به صورت درجه بندی شده در امتداد ضخامت آن توزیع شده اند. همچنین خواص موثر مواد تشکیل دهنده به صورت وابسته به دما فرض شده-اند. برای استخراج معادلات دینامیکی حرکت پوسته، از اصل همیلتون و تئوری مرتبه سوم تغییر شکل های برشی استفاده می شود. سپس با به کارگیری معادلات برهمکنش سیال و سازه، معادلات آکوستیکی پوسته تعیین می گردند. در نهایت تاثیر پارامترهای موثر فیزیکی و محیطی بر انتقال صوت پوسته بررسی می شوند. نتایج نشان می دهند که تاثیر توزیع نانولوله های کربنی بر انتقال صوت، در فرکانس های بالا محسوس تر است و افزایش دما به سبب کاهش سفتی سازه، باعث کاهش افت انتقال صوت می گردد.

کلیدواژه ها:

رفتار ترموآکوستیک ، ماتریس سرامیکی ، نانولوله های کربنی ، گرادیان حرارتی ، تئوری مرتبه سوم برشی