تاثیر بستر ویسکوالاستیک هیتنی و ویسکوزیته سیال بر رفتار دینامیکی میکرولوله حامل سیال تحت فلاتر و تشدید پارامتریک مغناطیسی

در این پژوهش ارتعاشات غیرخطی جانبی میکرولوله حاوی سیال تحت شرایط تشدید پارامتریک مغناطیسی محوری مورد مطالعه قرار می‌گیرد. برای این منظور، معادلات غیرخطی حاکم بر حرکات جانبی میکرولوله تیر مانند با استفاده از تئوری تغییر شکل‌های برشی مرتبه اول ردی با احتساب اثر ویسکوزیته و شتاب جانب مرکز سیال استخراج می‌شود. در این مدل جملات غیرخطی بستر هیتنی و جملات غیرخطی هندسی تئوری ون کارمن تحت تحریکات مغناطیسی در حضور جریان سیال ورای ناپایداری فلاتر لحاظ می‌شود. در ادامه اثرات پارامترهای بستر روی مشخصات فلاتر خطی میکرو لوله‌های مغناطیس‌شونده حاوی سیال مورد مطالعه قرار می‌گیرد. سپس رفتار سیستم غیرخطی در سرعت‌های جریان بالاتر از سرعت بحرانی متناظر با کوپلینگ دو مود اول و دوم ارتعاشی با استفاده از روش مقیاس‌های چندگانه مورد مطالعه قرار می‌گیرد. منحنی‌های پاسخ غیرخطی در سرعت‌های بالاتر از سرعت بحرانی به‌دست‌آمده و اثرات تغییر پارامترهای مختلف سیستم اعم از سرعت جریان، دامنه و فرکانس میدان مغناطیسی، ثابت‌های سختی بستر هیتنی، ویسکوزیته و نسبت ابعاد روی رفتار غیرخطی سیستم بررسی می‌گردد. برخی از نتایج نشان دهنده آن است که افزایش مقادیر پارامتر سختی برشی بستر هیتنی اثر ناپایدار ساز دارد به طوری که با افزایش آن، ناپایداری فلاتر در فرکانس‌های پایین‌تر اتفاق می‌افتد.

Effect of Viscoelastic-Hetenyi Foundation and Fluid Viscosity on Dynamic Behavior of Fluid Conveying Microtube under Flutter and Parametric Magnetic Resonance

In this research, nonlinear transverse vibrations of a fluid conveying microtube under parametric magnetic axial resonance condition is studied. For this purpose, nonlinear governing equations of transverse motion of beamlike microtube are derived using Reddy rsquo;s firstorder shear deformation theory with considering the effect of fluid viscosity and fluid centripetal acceleration. In this model, nonlinear terms of Hetenyi foundation and nonlinear geometric terms of the VonKarman theory under magnetic excitations in the presence of fluid flow beyond the flutter instability is considered. In the following, the effects of foundation parameters on the linear flutter specifications of fluid conveying magnetizable microtubes are studied. Then, the nonlinear system behavior for fluid flow velocities more than critical velocity corresponding to the coupling of the first and second vibration modes is studied using multiple scales method. Nonlinear response curves in velocities above critical velocity are obtained and effects of variations of various system parameters including flow velocity, amplitude, and frequency of the magnetic field, Hetenyi foundation stiffness constants, viscosity, and dimensions ratio on the nonlinear response of the system are investigated. Some results indicate that increasing the values of shear stiffness parameter of the Hetenyi foundation has an unstable effect so that with its increasing, the flutter instability occurs at lower frequencies.