عنوان
طراحي و تحليل يك شناگر آكوستيكي
نويسنده اصلي
آريا حاجي احمدي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در اين پژوهش يك شناگر تطبيق‌پذير و كاربردي و خودمختار كه نيرومحركه آن ناشي از انتشار امواج آكوستيكي است پيشنهادشده است كه از دو كره كه مي‌توانند ميدان آكوستيكي از خود انتشار دهند و در مود اول خود (حالت تنفسي) ارتعاش مي‌كنند و توسط يك ميله صلب به هم متصل هستند، تشكيل‌شده است. نيروي القاشده به مجموعه ميكرو شناگر پيشنهادي با در نظر گرفتن اثرات غيرخطي ميدان آكوستيكي، به‌صورت تحليلي موردتوجه قرار گرفت و نيروي وارده به مجموعه در حالت‌هايي، به‌صورت غيرقابل‌انتظار، مقادير غير صفر را در محاسبات نشان داد. در اين پژوهش، دو حالت متمايز از ميكرو شناگر پيشنهادي موردتوجه قرار گرفت: در نوع اول (نوع متقارن) هر دو كره همانند هم در حالت تابنده قرار مي‌گيرند و در حالت دوم (حالت همانند بادبان) تنها يك كره (كره احتمالاً كوچك‌تر) ارتعاش مي‌كند و كره دوم نقش حمل‌كننده صرف را ايفا مي‌كند و ارتعاشي از خود نشان نمي‌دهد. در هر دو نوع مذكور شناگر، كنترل‌پذيري كامل (توانايي ايجاد سرعت‌هاي مثبت و هم سرعت‌هاي منفي در راستاي ميله صلب) حاصل شد و اثرات اندازه كره‌ها، فركانس عملكردي، فاصله بين دو جز كروي شناگر و ساير جنبه‌هاي طراحي موردبحث و مطالعه قرار گرفت. تخميني از سرعت شناگر پيشنهادي با در نظر گرفتن هيدروديناميك رژيم اعداد رينولدز پايين و تئوري انعكاس كه امكان در نظر گرفتن اثرات هر دو كره را بر سرعت فراهم مي‌آورد، حاصل شد و حالت‌هاي بهينه متغيرهاي طراحي در هر دو حالت شناگر موردبحث قرار گرفت. درنهايت، چالش اثر نويزهاي نيرويي ناشي از حركت اتفاقي مولكول‌هاي سيال ميزبان در نظر گرفته شد و نشان داده شد كه با طراحي مناسب، اين شناگر مي‌تواند بر اين چالش فائق آيد. اين روش نوين براي ايجاد حركت توسط امواج آكوستيكي، مي‌تواند افق‌هاي جديدي را براي مجموعه‌هاي خودمختار و كنترل‌پذير ايجاد كند كه مي‌توانند نقش كليدي‌اي را در حمل‌كننده‌ها و ماشين‌ها و روبات‌هاي كوچك ايفا كنند.
شماره ركورد
193994
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
طراحي كاربردي - ارتعاشات و كنترل
استاد راهنما
دكتر مجيد رجبي