مطالعه پارامتریک دینامیکی لوله های چرخان مدرج محوری حامل سیال با درنظرگیری اثرات اندازه

باهدف بهبود عملکرد سیستم های بایژیروسکوپیک، ارتعاشات و پایداری یک نانولوله حامل سیال مدرج محوری تابعی چرخان تحت یک بارمحوری براساس تیوری گرادیان کرنش غیرمحلی، عددی و تحلیلی مطالعه شده است. همچنین، یک تحقیق پارامتریک مفصل به منظور توضیح اثر فاکتورهای کلیدی مختلف مانند نوع توزیع مواد و پارامترهای وابسته به اندازه بر مرزهای کمانش و فلاتر سیستم انجام شده است. ضمنا، یک مطالعه مقایسه ای برای ارزیابی تیوری های موجود در زمینه مدل سازی سیستم های نانوفلوییدیک انجام شده است. فرض شده است مشخصات مادی سیستم در راستای طولی بر طبق قانون توانی تغییر می کنند. برای فرموله کردن صحیح سیستم، شرط لغزش در نظر گرفته شده است. با استفاده از تبدیل لاپلاس و تکنیک گسسته سازی گالرکین، معادلات وابسته به اندازه حاکم بر سیستم حل شده اند. ضمنا، یک روش تحلیلی نیز برای شناسایی آستانه های ناپایداری سیستم به کاربرده شده است. پیکره بندی ارتعاشاتی، نمودارهای کمپبل و نقشه های پایداری سیستم آزموده شدند و برای اولین بار در این مقاله نشان داده شده است که با تنظیم صحیح درجه بندی محوری مواد می توان روند تکاملی دینامیکی سیستم را تغییر داد. همچنین، نتیجه شده است که برعکس پارامترهای غیرمحلی و گرادیان چگالی، با افزایش پارامترهای گرادیان کرنش و گرادیان مدول الاستیک می توان محدوده های پایداری را گسترش داد و اثرات ناپایدارکننده نیروی محوری فشاری را تقلیل داد.