تحلیل انتشار موج محوری در نانولوله های کربنی ثابت و متحرک حاوی سیال

در این مقاله تاثیر نانو مقیاس بودن سازه و سیال عبوری از درون آن بر فرکانس طبیعی و نحوه ی انتشار موج محوری به طور هم زمان مورد بررسی قرار می گیرد. در اینجا دو حالت نانولوله کربنی تک جداره ثابت و دارای حرکت محوری در نظر گرفته می شوند؛ همچنین برای نانولوله ثابت، شرایط مرزی دو سر گیردار و یا دوسر لولا و برای نانولوله دارای حرکت محوری نیز، شرایط مرزی به صورت دو سر لولا که حرکت سمت چپ آن مهار شده است، در نظر گرفته می شوند. برای اعمال مقیاس نانوسیال، عدد نادسن در معادله حرکت سیال-سازه وارد شده و برای نانوسازه از مدل نانومیله و همچنین از تئوری الاستیسیته غیرمحلی استفاه می شود. در ادامه با استفاده از روش تقریبی مانده وزنی گالرکین، معادله حرکت به دست آمده گسسته سازی و حل می شود. همچنین در این تحقیق نسبت فرکانس طبیعی و سرعت فاز به عدد موج و نیز تاثیر سرعت های سیال عبوری و حرکت محوری سازه بر فرکانس طبیعی مورد بررسی قرار می گیرد. مشاهده می شود که فرکانس طبیعی و سرعت انتشار موج به شدت به اندازه ی سازه و سیال در مقیاس نانو وابسته است؛ به طوری که با افزایش پارامتر غیرمحلی، فرکانس طبیعی کاهش یافته و با افزایش عدد نادسن فرکانس سیستم افزایش و موج بزرگ تری حاصل خواهد شد.