7003

پيشنهاد يك مكانيزم شناگر در شرايط عدد رينولدز پايين متشكل از سه گوي متحرك

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1399

دكتر مجيد رجبي

1399/09/10

مهندسي مكانيك

Proposing a swimmer at low Reynolds numbers comprised of 3 oscillating spheres

حركت در ابعادي كه ميگروارگانيسم ها در آن شنا مي كنند، بسيار متفاوت تر از شناي موجودات با ابعاد قابل مشاهده غيرمسلح است. براي شنا در عدد هاي با رينولدز پايين، لازم است شناگر شروط تئوري اسكالوپ را ارضاء كند. شناگر مصنوعي پيشنهادي در اين پژوهش از 4 كره تشكيل شده است كه يك كره در وسط و ساير كره ها با فاصله مساوي در يك صفحه با كره وسط متصل مي¬شوند و نوسان هايي در راستاي شعاعي و زاويه اي دارند كه جمعا 6 درجه آزادي به شناگر مي دهند. انتظار مي رود كه اختلاف فاز هاي كره ها تقارن معكوس زماني را بر هم بزنند و با كمك نوسانات منجر به حركت شناگر شوند و منحني هاي مسير هاي مختلفي را به وجود آورند. اين شناگر به صورت تحليلي مورد بررسي قرار مي¬گيرد و از پاسخ معادلات استوكس و تكينيگي هاي راتلت و استوكسلت براي مدل كردن اثرات هيدرودناميكي حركت كره ها و تاثيرات حركات كره ها بريكديگر استفاده مي¬شود. از آنجاييكه تحليل به صورت نمادين انجام مي شود مي¬توان به بهينه سازي برخي پارامتر هاي موثر در جابه حايي يا حركت پرداخت.