مطالعه تحلیلی و آزمایشگاهی دینامیک سقوط قطرات نیوتنی در رژیم لختی با اعداد رینولدز پایین

Authors

  • امین امامیان گروه حرارت و سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
  • حسین عبدل نژاد گروه سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
  • محمود نوروزی گروه سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
Abstract:

بررسی جریان‌های دو فازی به خصوص بررسی‌های مربوط به حرکت قطرات یک سیال در سیالی دیگر دارای کاربرد گسترده‌ای از جمله در صنایع نفت و گاز، صنایع پزشکی و داروسازی، استخراج فلزات، نیروگاه‌ها و مبدلهای حرارتی دارد. در مقاله حاضر، دینامیک یک قطره نیوتنی در حال سقوط در رژیم آرام مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور ایجاد جریان لختی از ویسکوزیته 340 سانتی پویز برای سیال بیرون استفاده شده است. در بخش آزمایشگاهی، از آب یون زدایی شده (دیونیزه)‌ و‌ گلیسیرین‌ با نسبت‌های حجمی 79:21 و 83:17 به‌ عنوان ‌فاز ‌قطره ‌استفاده ‌شده ‌است. با افزایش حجم قطره و به تبع آن افزایش نیروی لختی، شکل قطره در حال سقوط در فاز نیوتنی از حالت کروی خارج می‌شود و حفره‌ای در قسمت انتهایی آن ایجاد می‌شود. نیروهای لختی، کشش سطحی و تنش‌های هیدرودینامیکی بیشترین تأثیر را روی شکل قطره در حال سقوط دارند. با افزایش حجم قطره نیوتنی در حال سقوط، حفره انتهای قطره رشد کرده و در نتیجه نیروی درگ آن افزایش و به تبع آن سرعت حد قطره کاهش پیدا می‌کند. طبق مشاهدات آزمایشگاهی، تغییرات نسبت لزجت روی شکل قطرات تاثیر چندانی ندارد و افزایش عدد رینولدز باعث کاهش ضریب فشار قطره می‌شود. همچنین نشان داده می‌شود که نتایج آزمایشگاهی با نتایج تحلیلی مطابقت خوبی دارند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی تحلیلی تغییر شکل یک قطره نیوتنی در حال سقوط در اعداد رینولدز پایین

حرکت و تغییر شکل قطره در حال سقوط در یک مایع غیر قابل امتزاج به یک مسئله معیار در مکانیک سیالات تبدیل شده و دارای کاربرد گسترده ای از جمله در صنایع نفت و گاز، صنایع پزشکی و داروسازی، استخراج فلزات، نیروگاه ها و مبدل حرارتی دارد. در این مقاله، حل تحلیلی تغییر شکل برای یک قطره ویسکوز در حال سقوط در اعدد رینولدز پایین ارائه شده است. حل تحلیلی برای هر دو جریان داخلی و خارجی با استفاده از روش اغتشاش...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

جریان لغزشی حول ذرات کروی میکرونی در اعداد رینولدز متوسط

رفتار سیال رقیق که برای اجسام در ابعاد ماکرو معمولاً در فشارهای به نسبت پائین ظاهر می­شود، در کاربردهای باطول مشخصه میکرونی می­تواند در فشار محیط وحتی در فشارهای بالاتر نیز روی دهد. ذرات کروی مثل قطرات مایع در سیستمهای پاششی به علت قطر میکرونی آنها می­توانند تا درجاتی رفتار رقیق سیال را تجربه نمایند. این رفتار سیال رقیق می­تواند بر دینامیک ذرات و آهنگ انتقال حرارت آنها تاثیر قابل ملاحظه­ای داشته...

full text

شبیه سازی عددی دو بعدی قطرات معلق در جریان برشی ساده در اعداد رینولدز غیر صفر

حرکت قطرات شناور در بازه وسیعی از کاربردهای عملی استفاده می شود. که این شامل جریان نفت و آب داخل لوله ها، بازیابی نفت درون محیط متخلخل، املاح مخلوط در آب و فرایندهای پلیمری می شود. در این رساله،مطالعه عددی سوسپانسیون قطرات در جریان برشی ساده و در اعداد رینولدز محدود در یک دامنه پریودیک صورت گرفته است. این روش بر مبنای نوشتن یک دسته معادله بقا برای کل دامنه حل است، به گونه ای که هر فاز به صورت ی...

15 صفحه اول

مطالعه عددی حرکت قطرات در جریان پواسل در رینولدز محدود

در این پایان نامه جریان سیالات دو فازی ذرات تغییر شکل پذیر در جریان پواسل مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. این کار بوسیله حل عددی معادلات ناویر-استوکس بدون در نظر گرفتن هیچگونه مدل سازی ساده شونده و با نظر گرفتن نیروی کشش سطحی برای سیال دو فازی انجام میگیرد. محاسبات بر اساس روش front tracking انجام میگیرد. برای معادلات بیضوی فشار از یک کد fish pack که حل کننده سریع پواسن است استفاده خواهد شد. جریان...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 52  issue 11

pages  41- 50

publication date 2019-09-10

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023