مطالعه تحلیلی و آزمایشگاهی دینامیک سقوط قطرات نیوتنی در رژیم لختی با اعداد رینولدز پایین | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 5، دوره 52، شماره 11، بهمن 1399، صفحه 3033-3044 اصل مقاله (1.37 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.15350.6101 | ||
| نویسندگان | ||
| امین امامیان1؛ محمود نوروزی* 2؛ حسین عبدل نژاد2 | ||
| 1گروه حرارت و سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
| 2گروه سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
| چکیده | ||
| بررسی جریانهای دو فازی بهخصوص 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 پویزبرای سیال بیرون استفاده شده است.در بخش آزمایشگاهی، از آب یون زدایی شده (دیونیزه) و گلیسیرین با نسبتهای حجمی 79:21 و83:17 به عنوانفازقطرهاستفاده 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 تأثیر چندانی نداردوافزایش عدد رینولدزباعث کاهش ضریب فشار قطره میشود.همچنین نشان داده میشودکه نتایج آزمایشگاهی با نتایج تحلیلی مطابقت خوبی دارند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| دینامیک قطره؛ عدد رینولدز؛ سرعت حد؛ نیروی درگ | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,167 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,556 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 456 |
| تعداد مقالات | 5,775 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,436,078 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,989,780 |