İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans

BAĞDATLI, SÜLEYMAN MURAT; ATCI, DUYGU

İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans

Duygu ATCI, (İzmir Katip Çelebi Üniversitesi)

Süleyman Murat BAĞDATLI (Manisa Celal Bayar Üniversitesi)

El-Cezerî Journal of Science and Engineering

0 0

Yıl: 2018 Cilt: 5 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 671 - 680 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 06-03-2020

İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans

Öz:

Bu çalışmada, ideal olmayan ankastre ve ideal olmayan basit sınır şartlarının etkisi altındaki mikrokirişlerintemel parametrik rezonans davranışları incelenmiştir. Mikrokirişler, yuvarlak kesitli olup içerisinde zamana göredeğişen hıza sahip akışkan taşımaktadır. Akışkan hızı değişim frekansının kirişin doğal frekansının iki katınayakın olduğu durumlarda temel parametrik rezonans durumu ortaya çıkmaktadır. Mikrokiriş-akışkan sistemininhareket denklemleri Hamilton Prensibi uygulanarak elde edilmiştir. Perturbasyon yöntemlerinden olan ÇokÖlçekli Metot, elde edilen hareket denklemlerine uygulanmıştır. Ağırlık faktörünün (k) tanımlanması ile idealolmayan sınır şartları için yeni bir matematiksel model geliştirilmiş ve çözüme uygulanmıştır. İdeal ve idealolmayan sınır şartları için elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Frekans-cevap eğrileri çizdirilerek, idealolamayan ankastre sınır şartının frekans değerlerini düşürdüğü, ideal olmayan basit mesnet şartının ise frekansdeğerlerini arttırdığı görülmüştür.

Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Makine Mühendislik, Hava ve Uzay

Principle Parametric Resonance of Fluid Conveying Microbeams under Non-ideal Boundary Conditions

Öz:

In this study, principle parametric resonance behaviors of microbeams under the effects of non-ideal clamped and non-ideal simply supported boundary conditions are investigated. Microbeams having circular cross-section carry fluid which has varying velocity. The principle parametric resonance case occurs when the changing frequency of fluid velocity is close to two times of natural frequency of the system. Equations of motion of the microbeam-fluid system is obtained by Hamilton!s principle. Multiple scales method, which is one of the perturbation techniques is applied to the governing equations. A new mathematical model of non-ideal boundary conditions is developed by introducing the weighting factor (k) and applied to the solution. The results of ideal and non-ideal boundary conditions are compared. By plotting the frequency-response curves, it is seen that non-ideal clamped boundary conditions increase the frequency values while non-ideal simply supported boundary condition doing conversely.

Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Makine Mühendislik, Hava ve Uzay

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

[1] Kandlikar, S., Garimella, S., Li, D., Colin, S., King, M.R, “Heat transfer and fluid flow in minichannels and microchannels”, Elsevier, Amsterdam, (2006).
[2] Şara, O.N., Yapıcı, S., “Mikro kanallarda basınç düşüşü ve ısı-kütle aktarımı”, Mühendis ve Makina, 2007, 48(570): 23-34.
[3] Erbay, L.B., İnal, L., Öztürk, M.M. “Akışkan-mikroelektromekanik sistemler”, Mühendis ve Makina, 2006, 47(556):13-33.
[4] Bağdatlı, S.M., Özkaya, E., Öz, H.R. “Dynamics of axially accelerating beams with multiple supports”, Nonlinear Dynamics, 2013, 74(1-2):237-255.
[5] Ding, H., Chen, L, “Natural frequencies of nonlinear vibration of axially moving beams”, Nonlinear Dynamics, 2011, 63:125-134.
[6] Öz, H.R., “On the vibrations of an axially travelling beam on fixed supports with variable velocity”, Journal of Sound and Vibration, 2001, 239(3):556-564.
[7] Öz, H.R., Pakdemirli, M., “Vibrations of an axially moving beam with time-dependent velocity”, Journal of Sound and Vibration, 1999, 227(2):239-257.
[8] Wang, L., Liu, H.T., Ni, Q., Wu, Y., “Flexural vibrations of microscale pipes conveying fluid by considering the size effects of micro-flow and micro-structure”, International Journal of Engineering Science, 2013, 71:92-101.
[9] Baohui, L., Hangshan, G., Yongshou, L., Zhufeng, Y., “Free vibration analysis of micropipe conveying fluid by wave method”, Results in Physics, 2012, 2:104-109.
[10] Öz H.R., Evrensel C.A., “Natural frequencies of tensioned pipes conveying fluid and carrying a concentrated mass.”, Journal of Sound and Vibration, 2002, 250(2): 368-377.
[11] Öz, H.R., “Non-linear vibrations and stability analysis of tensioned pipes conveying fluid with variable velocity”, International Journal of Non-Linear Mechanics, 2001, 36:1031-1039.
[12] Wang, L., “Size-dependent vibration characteristics of fluid-conveying microtubes”, Journal of Fluids and Structures, 2010, 26:675-684.
[13] Lee, J., “Free vibration analysis of beams with non-ideal clamped boundary conditions”, Journal of Mechanical Science and Technology, 2013, 27 (2):297-303.
[14] Kural, S., Özkaya, E., “Size-dependent vibrations of a micro-beam conveying fluid and resting on an elastic foundation”, Journal of Vibration and Control, 2015, 23(7):1106-1114.
[15] Atcı, D., Bağdatlı, S. M., “Vibrations of fluid conveying microbeams under non-ideal boundary consitions.”, Microsystem Technologies, 2017, 23:4741-4752.
[16] Atcı, D., Bağdatlı, S. M. “Free vibrations of fluid conveying microbeams under non-ideal boundary conditions”, Steel and Composite Structures, 2017, 24(2):141-149.
[17] Nayfeh, A. H., “Introduction to Perturbation Techniques”, John Wiley & Sons, USA.

APA	ATCI D, BAĞDATLI S (2018). İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans. , 671 - 680.
Chicago	ATCI DUYGU,BAĞDATLI SÜLEYMAN MURAT İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans. (2018): 671 - 680.
MLA	ATCI DUYGU,BAĞDATLI SÜLEYMAN MURAT İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans. , 2018, ss.671 - 680.
AMA	ATCI D,BAĞDATLI S İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans. . 2018; 671 - 680.
Vancouver	ATCI D,BAĞDATLI S İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans. . 2018; 671 - 680.
IEEE	ATCI D,BAĞDATLI S "İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans." , ss.671 - 680, 2018.
ISNAD	ATCI, DUYGU - BAĞDATLI, SÜLEYMAN MURAT. "İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans". (2018), 671-680.

APA	ATCI D, BAĞDATLI S (2018). İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans. El-Cezerî Journal of Science and Engineering, 5(2), 671 - 680.
Chicago	ATCI DUYGU,BAĞDATLI SÜLEYMAN MURAT İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans. El-Cezerî Journal of Science and Engineering 5, no.2 (2018): 671 - 680.
MLA	ATCI DUYGU,BAĞDATLI SÜLEYMAN MURAT İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans. El-Cezerî Journal of Science and Engineering, vol.5, no.2, 2018, ss.671 - 680.
AMA	ATCI D,BAĞDATLI S İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans. El-Cezerî Journal of Science and Engineering. 2018; 5(2): 671 - 680.
Vancouver	ATCI D,BAĞDATLI S İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans. El-Cezerî Journal of Science and Engineering. 2018; 5(2): 671 - 680.
IEEE	ATCI D,BAĞDATLI S "İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans." El-Cezerî Journal of Science and Engineering, 5, ss.671 - 680, 2018.
ISNAD	ATCI, DUYGU - BAĞDATLI, SÜLEYMAN MURAT. "İdeal Olmayan Sınır Şartları Altındaki Akışkan Taşıyan Mikrokirişlerde Temel Parametrik Rezonans". El-Cezerî Journal of Science and Engineering 5/2 (2018), 671-680.