تحلیل آنالیز حساسیت ناپایداری و فرکانسی نانولوله‌های کربنی تک لایه حامل سیال در محیط ترمومغناطیسی با اثرات الاستیسیته سطح

در این تحقیق بر اساس تئوری غیرمحلی تیر اویلر برنولی به تحلیل آنالیز حساسیت ناپایداری و فرکانسی نانولوله‌های کربنی تک لایه حامل سیال پرداخته شده‌است. در این تحلیل اثرات محیط ترمومغناطیسی، تنش پسماند و الاستیسیته سطح، بستر ویسکوالاستیک و پارامتر غیرمحلی در استخراج معادلات حاکم بر حرکت سیستم اعمال شده‌است. برای حل معادلات حاکم از روش گالرکین به همراه توابع شکل مثلثاتی متناظر با شرایط مرزی استاندارد شامل تکیه‌گاه ساده، ساده-گیردار-ساده و گیردار-گیردار در دو انتهای نانولوله استفاده شده‌است. با استخراج ماتریس‌های جرم، سفتی و استهلاک سیستم، مقادیر ویژه و سرعت بحرانی متناظر با آستانه ناپایداری محاسبه شده‌است. برای تحلیل آنالیز حساسیت میدان مغناطیسی، تغییرات دما در دو حالت دمابالا و دماپایین، طول نانولوله، قطر خارجی نانولوله و پارامتر غیرمحلی به‌عنوان فاکتورهای ورودی در نظر گرفته شده‌اند. اثر میزان حساسیت هریک از فاکتورهای ورودی بر سرعت بحرانی سیال و فرکانس‌های طبیعی نانولوله کربنی حامل سیال به‌صورت کیفی و کمی محاسبه و با نرمالیزه‌کردن با یکدیگر مقایسه شده‌است. نتایج تحلیل آنالیز حساسیت انجام‌شده را می‌توان در طراحی بهینه یا هدف محور نانولوله‌های کربنی تک لایه حامل سیال در کاربردهای مختلف به‌ویژه در به‌کارگیری در تحویل داروهای برای از بین بردن سلول‌های سرطانی مورد استفاده قرار داد.

instability and frequency sensitivity analysis of single-walled carbon nanotubes conveying fluid under thermomagnetic field considering the surface effect

in this investigation according to the nonlocal nonlinear euler-bernoulli beam theory, the instability and frequency sensitivity analysis of single-walled carbon nanotube conveying fluid is studied. the thermomagnetic field, residual stress and surface elasticity, viscoelastic foundation and small-scale effects on the governing equation of single-walled carbon nanotube are taken into account. the galerkin decomposition method with the trigonometric shape functions corresponding to the standard boundary conditions including simple-simple, clamped-simple and clamped-clamped at two ends of carbon nanotube are employed to solve. the eigenvalues and critical fluid velocity in the threshold of instability of system are computed by extracting the mass, stiffness and damping matrices. the magnetic intensity, change of temperature in the cases of high and low-temperature conditions, length of nanotube, outer diameter of nanotube and small scale parameters are conceded as the input factors for sensitivity analysis. the qualitative and quantitative effects of input factors on the critical fluid velocity and natural frequencies of single-walled carbon nanotube are computed and compared with together by normalization. the results of sensitivity analysis of present work can be used for optimal or target design of single-walled carbon nanotube for different applications especially for drug delivery to kill metastatic cancer cells.