تاثیر حرارت و رطوبت بر انتشار امواج در نانوپوسته ‏های متحرک حامل نانوسیال مغناطیسی

در این تحقیق انتشار موج در نانوپوسته‏های کربنی استوانه‏ای مدور دارای حرکت محوری حاوی نانوسیال مغناطیسی برای نخستین بار تحت سه نوع میدان نیروی حرارتی و رطوبتی طولی، محیطی و هم‏زمان طولی- محیطی مورد بررسی قرار می‏گیرد. میزان تاثیر نانوسیال مغناطیسی بر انتشار موج حاصله با استفاده از اعداد نادسن و هارتمن درنظر گرفته‏ می‏شود. معادلات حاکم بر مسئله‏ی برهم‏کنش نانوسیال-نانوسازه تحت نیروهای حرارتی و رطوبتی با استفاده از یک مدل ابداعی پیشنهادی براساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه بالا در مختصات استوانه‏ای و با درنظر گرفتن پارامترهای سینوسی و الاستیسیته غیرمحلی با کمک اصل همیلتون و معادلات تعمیم یافته ناویر-استوکس استخراج می‏شوند. نتایج حاصل از حل تحلیلی معادلات حاکم حاکی از تطابق بسیار خوب نتایج مدل پیشنهادی در این تحقیق با نتایج حاصل از شبیه‏سازی‏های دینامیک مولکولی است. علاوه‌بر این، اثر تغییرات چگالی‏های نانوسازه و نانوسیالات مغناطیسی (مایع و گاز) به موجب میدان‏های حرارتی و رطوبت حرارتی و اثرات سرعت محوری نانوسازه و نانوسیال عبوری بر پراکندگی فونون‏ها و فرکانس طبیعی نانوسیستم برای نخستین بار مورد بحث قرار می‎گیرند.

effect of heat and humidity on wave propagation of the axially moving nanoshells conveying magnetic nanofluid flow

in this study, the wave propagation in axially moving circular cylindrical carbon nanoshells transmitting magnetic nanofluid is investigated under three types of longitudinal, ambient, and simultaneous longitudinal-circumferential thermal and hygrothermal forces fields. the effect of magnetic nanofluid on wave dispersion is studied and considered using knudsen and hartman numbers. the equations governing the problem of nanofluid-nanostructure interaction under thermal and thermal humidity forces are derived using a new proposed model based on high-order shear deformation theory in cylindrical coordinates considering sinusoidal parameters and non-local elasticity utilizing hamilton’s principle and generalized navier-stokes equations. the results obtained by the analytical solution of the governing dynamic equations using the proposed model indicate a very good agreement compared with the obtained outcomes by the molecular dynamics simulations. in addition, the effect of changes in the densities of nanostructures and different nanofluids (liquid or gas) due to the applied thermal and hygrothermal fields, and the effects of the axial velocity of the nanostructure and the internal passing nanofluid on the scattering of phonons, phase velocity, and the natural frequency of the nanosystem are investigated.