بررسی تجربی تاثیر حباب های کوچک روی کاهش درگ هیدوردینامیکی

در این تحقیق اثر میکروحباب ها و جریان محوری به طور جداگانه و همچنین به طور هم زمان روی کاهش درگ اصطکاکی در یک سیستم تیلور-کوئت، در دو بخش تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط جریان برقرار شده در سیستم چه در حضور جریان محوری و چه در غیاب آن در هر دو تحقیق تجربی و عددی نیز کاملا آشفته است و گردابه های تیلور در فضای حلقوی بین دو استوانه ی هم مرکز نیز ظاهر می شوند. برای ایجاد حباب در هر دو سیستم آزمایشگاهی و عددی از هوای اتاق نیز استفاده شده است که از طریق نازل های تعبیه شده در قسمت پایینی سیستم به داخل آن نیز تزریق شده اند. آب به عنوان سیال عامل در کار آزمایشگاهی و روغن سیلیکون به عنوان سیال عامل در کار عددی همانند هوا از قسمت پایینی سیستم به داخل آن نیز پمپ شده است. برای بدست آوردن ضریب درگ از گشتاور اعمال شده روی استوانه ی داخلی استفاده شده است. نتایج در هر دو تحقیق تجربی و عددی نیز نشان می دهند که با وجود آشفته بودن جریان و وجود گردابه های تیلور در تمام محدوده ی رینولدز کاری، جریان محوری و تزریق میکروحباب ها در سیستم نیز به تنهایی سبب کاهش درگ شده اند. اما مقدار کاهش درگ ثبت شده در هر یک از این حالت های در مقایسه با حالتی که در سیستم نیز جریان محوری و تزریق میکروحباب ها به طور هم زمان نیز برقرار بوده است، کمتر می باشد.