تحلیل ارتعاشات غیرخطی لوله FGM حامل جریان به روش های آنالیز هوموتوپی و مقیاس های چندگانه

در این تحقیق ارتعاشات غیرخطی یک لوله حامل جریان ساخته شده از مواد متغیر تابعی با تکیه گاه ساده بر اساس تئوری تیر اویلر-برنولی و به کمک روشهای تحلیلی آنالیز هوموتوپی و مقیاسهای چندگانه مورد مطالعه قرار گرفته است. تغییر شکلهای لوله حامل جریان بزرگ و میدان کرنش غیرخطی ون کارمن در نظر گرفته شده است. معادلات غیرخطی حاکم بر سیستم به کمک اصل همیلتون استخراج و با روش گالرکین جداسازی میشوند. با استفاده از روشهای تحلیلی آنالیز هوموتوپی و مقیاسهای چندگانه عبارات بسته برای فرکانس غیرخطی و پاسخ زمانی سیستم ارائه میگردد. به منظور بررسی تاثیرات عوامل غیرخطی بر رفتار سیستم و همچنین دقت حلهای تحلیلی بدست آمده، مقایسه ای بین حل به روشهای آنالیز هوموتوپی، مقیاس های چندگانه، حل خطی و حل عددی(به روش رانج-کوتا) انجام گرفته است . نتایج نشان داد پاسخ زمانی سیستم با روشهای مقیاسهای چندگانه و آنالیزهوموتوپی مطابقت خوبی را با روش رانج-کوتا برای یک سیستم با غیرخطی ضعیف داشت و همچنین مشاهده گردید افزایش دامنه اولیه سیستم موجب افزایش فرکانس غیرخطی سیستم میگردد.

کلیدواژه ها:

لوله حامل جریان ، ارتعاشات غیرخطی ، مواد متغیر تابعی ، آنالیز هوموتوپی ، مقیاس های چندگانه