Effect of Fluid Properties on Forced Vibration of the System Consisting of Piezoelectric Plate, Viscous Fluid and Rigid Wall

Abstract

Bu çalışmada piezoelektrik plak, viskoz akışkan ve rijit duvardan oluşan bir sisteme, harmonik bir mekanik kuvvet uygulandığında ortaya çıkan titreşime viskoz akışkan özelliklerinin etkisi incelenmiştir. Plağın hareketi, doğrusallaştırılmış elektro-elastisite teorisinin kesin denklemleri ile ifade edilmiştir. Akışkan akımı ise doğrusallaştırılmış Navier-Stokes denklemleri ile yazılmıştır. Plakta düzlem şekil değiştirme durumunun olduğu, akışkanın ise düzlemsel akış yaptığı varsayılmıştır. Problemin matematiksel formülasyonunu ifade eden denklemlere, sınır ve uygunluk koşullarına, plağın uzunluğu yönündeki koordinata göre Fourier dönüşümü uygulanmıştır. Ters Fourier dönüşümü ise sayısal olarak hesaplanmıştır. İncelenen hidro-piezoelektrik sistem farklı akışkanlar için ele alınmış ve akışkanın özelliklerinin, plak ve akışkan ara yüzeyindeki basınç değeri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Sonuçlar tartışılmış ve akışkanın viskozitesinin artmasının, ara yüzeydeki basıncı mutlak değerce arttırdığı gözlemlenmiştir. Bu araştırmanın, özellikle farklı mühendislik alanlarında yapılan enerji hasadı
 çalışmalarına katkıda bulunması amaçlanmıştır.