مقایسه ی روش های مختلف در تحلیل ترموالاستیک دیسک های دوار ساخته شده از مواد هدفمند

در این مقاله رفتار ترموالاستیک یک دیسک دوار هدفمند با ضخامت متغیر با استفاده از روش های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، نخست با گسترش معادله ی دیفرانسیل انتقال حرارت، توزیع دما در دیسک به دست آمده سپس با درنظر گرفتن توزیع دما و با گسترش معادله ی دیفرانسیل جابه جایی، رفتار ترموالاستیک دیسک بررسی شده است. در گسترش این معادلات خواص فیزیکی به صورت تابعی توانی از شعاع فرض شده اند. معادلات دیفرانسیل ترمومکانیکی به دست آمده با روش های تحلیلی، شبه تحلیلی و روش کوادراتور دیفرانسیلی حل شده و همچنین پاسخ های به دست آمده با نتایج حاصل از روش تحلیل المان محدود مقایسه شده اند. مقایسه ی این چهار روش از آن جهت صورت گرفته است که حل تحلیلی معادلات مذکور در تمامی حالات بعید به نظر می رسد و از این رو تعیین روشی مناسب با دقت کافی و زمان حل مناسب به خصوص برای انجام اهدافی همچون بهینه سازی اهمیت ویژه ای دارد. نتایج حاصل نشان از مناسب تر بودن روش حل شبه تحلیلی برای تحلیل ترموالاستیک دیسک های دوار دارد.