Моделювання руху рідини в циліндричних оболонках

  • Olha Usatova PhD student A. Pidgorny Institute of Mechanical Engineering Problems of NASU, Kharkov, 61046, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-5813-0321
  • Elena Strelnikova Dr.Tech.Sc, professor A. Pidgorny Institute of Mechanical Engineering Problems of NASU, Kharkov, 61046, Ukraine е-mail: elena15@gmx.com https://orcid.org/0000-0003-0707-7214
Ключові слова: нанотрубки, ідеальна рідина, граничні умови, нестислива рідина, течія Хагена – Пуазейля

Анотація

В роботі розглянуто рух в’язкої нестисливої рідини в пружній циліндричній оболонці. Рівняння руху пружної оболонки за відсутністю зовнішніх збурень отримано на основі принципу Остроградського – Гамільтона. За припущеннями наявності течії Хагена – Пуазейля отримано вираз для кінетичної енергії рухомої рідини в нанотрубці та побудовані рівняння для визначення частот коливань трубки з рідиною, що дає змогу дослідити стійкість руху. Отримані числові значення частот коливань пружної циліндричної оболонки без урахування наявності рідини, а також з рідиною при різних значеннях перепаду тиску.

Завантаження

Посилання

/

Посилання

Sivukhin D.V. General course of physics. T. I. - Moscow: Nauka, 1996. Ch. XII, §§ 93, 94, 95. https://learn.ztu.edu.ua/pluginfile.php/93163/mod_resource/content/1/Sivuhin_D.V._Kurs_obwej_fiziki._Tom_2-arpg75zl9bj.pdf [in Russian]

Khaikin S.E. Physical foundations of mechanics. - M .: Nauka, 1971. Ch. XVI, §§ 123, 124. https://www.twirpx.com/file/1922952/ [in Russian]

Strelkov S.P. Mechanics. - M .: Nauka, 1975. §§ 100-106. https://ikfia.ysn.ru/wp-content/uploads/2018/01/Strelkov1975ru.pdf [in Russian]

Eric Lauga,Willow R. DiLuzio, George M. Whitesides, and Howard A. Stone. Swimming in Circles: Motion of Bacteria near Solid Boundaries. Biophys J. 2006 Jan 15; 90(2): 400–412. doi: 10.1529/biophysj.105.069401 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1367047/ [in English]

Darrigol, O. Between Hydrodynamics and Elasticity Theory: The First Five Births of the Navier-Stokes Equation. Arch Hist Exact Sc. 56, 95–150 (2002). https://doi.org/10.1007/s004070200000 https://link.springer.com/article/10.1007/s004070200000 [in English]

Yifei Mo, Kevin T. Turner, Izabela Szlufarska. Friction laws at the nanoscale. Nature, Vol 457| 26 February 2009| doi:10.1038/nature07748. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19242472/ [in English]

Toshiaki Natsuki and Morinobu End. Vibration analysis of embedded carbon nanotubes using wave propagation approach. Journal of Applied Physics 99, 034311 (2006); https://doi.org/10.1063/1.2170418 https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.2170418 [in English]

Wang, Q., Varadan, V.K., Quek, S.T. (2006-09-04). Small scale effect on elastic buckling of carbon nanotubes with nonlocal continuum models. Physics Letters, Section A: General, Atomic and Solid StatePhysics357(2):30-135.ScholarBank@NUSRepository. https://doi.org/10.1016/j.physleta.2006.04.026 https://scholarbank.nus.edu.sg/handle/10635/66179 [in English]

S. Abdullaeva, F. Nagiyev Nanohydromechanics, 2011, Baku. // Dyachkov P.N. // Carbon nanotubes. Materials for computers of the XXI century // Nature. 2000. No. 11. P.23-30. http://anl.az/el_ru/kniqi/2013/2-815097.pdf [in Russian]

Kingsep A.S., Lokshin G.R., Olkhov O.A. Fundamentals of Physics. T. 1. Mechanics, electricity and magnetism, oscillations and waves, wave optics. - M .: Fizmatlit, 2001. Part 1. Ch. eight. https://e.lanbook.com/book/2684 [in Russian]

Baikov V.I., Pavlyukevich N.V., Fedotov A.K., Shnip A.I. Minsk: A.V.Lykov Institute of Heat and Mass Transfer of the National Academy of Sciences of Belarus, 2014 .-- 370 p. https://www.itmo.by/doc/publication/full_teplofiz2.pdf [in Russian]

Reza Bahaadini, Ali Reza Saidi and Mohammad Hosseini. Flow-induced vibration and stability analysis of carbon nanotubes based on the nonlocal strain gradient Timoshenko beam theory. Journal of Vibration and Control 2019, Vol. 25(1) 203–218, doi.org/10.1177/1077546318774242 https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/1077546318774242 [in English]

Degtyarev, K., Glushich, P., Gnitko, V., Strelnikova, E. Numerical Simulation of Free Liquid-Induced Vibrations in Elastic Shells // International Journal of Modern Physics and Applications. Vol. 1, No. 4, pp. 159-168, 2015. DOI: 10.13140/RG.2.1.1857.5209 https://www.researchgate.net/publication/280728146_Numerical_Simulation_of_Free_Liquid-Induced_Vibrations_in_Elastic_Shells

Medvedovskaya T. Free hydroelastic vibrations of hydroturbine head covers/ Medvedovskaya T., Strelnikova E., Medvedyeva K // Int. J. Eng. and Advanced Research Technology.– 2015.– Vol. 1.– No 1.– P.45-50. https://journal-me.com/archive-ukr/vol21-2018-iss1-paper5/?print=print

Опубліковано
2020-12-28
Як цитувати
Usatova, O., & Strelnikova, E. (2020). Моделювання руху рідини в циліндричних оболонках. Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна, серія «Математичне моделювання. Інформаційні технології. Автоматизовані системи управління», 48, 81-88. https://doi.org/10.26565/2304-6201-2020-48-08
Розділ
Статті