Flow invariant an engem Kanal blockéiert vun enger Rei vun schréiegt Staang

Merci fir besicht Nature.com.D'Browser Versioun déi Dir benotzt huet limitéiert Ënnerstëtzung fir CSS.Fir déi bescht Erfahrung empfeelen mir Iech en aktualiséierten Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten).An der Tëschenzäit, fir weider Ënnerstëtzung ze garantéieren, wäerte mir de Site ouni Stiler a JavaScript weisen.
Experimenter goufen an engem véiereckege Kanal blockéiert duerch Queeschformat Linnen vu véier Schréiegt zylindresch Staang gemaach. Den Drock op der Mëtt Staang Uewerfläch an den Drock erofzesetzen iwwer de Kanal goufen duerch Variatioun vun der Staang d'Schréiegt Wénkel gemooss. Dräi verschidden Duerchmiesser Staang Assemblée goufen getest. generéiert déi den Drock op kriteschen Plazen vum System op d'charakteristesch Dimensiounen vun der Staang bezéien.Den Onofhängegkeetsprinzip gëtt fonnt fir fir déi meescht Euler Zuelen, déi Drock op verschiddene Plazen charakteriséieren, dh wann den Drock Dimensiounslos ass mat der Projektioun vun der Inletvitesse normal op der Staang, ass de Set onofhängeg vum Dipwinkel.Déi resultéierend semi-empiresch Korrelatioun ka fir Design ähnlech Hydraulik benotzt ginn.
Vill Wärme- a Massentransfergeräter besteet aus enger Rei vu Moduler, Kanäl oder Zellen duerch déi Flëssegkeeten a méi oder manner komplexe internen Strukturen wéi Staang, Puffer, Inserts, etc. numeresch Simulatioune, an d'Erhéijung vun Miniaturiséierung vun Apparater.Rezent experimentell Studien vun Drock intern Verdeelung a Verloschter enthalen Channels roughened duerch verschidde geformt Rippen 1, electrochemical Reaktergebai Zellen 2, capillary constriction 3 a Gitter Frame Materialien 4.
De stäerkste gemeinsam intern Strukturen sinn wuel zylindresch Staang duerch Eenheet Moduler, entweder gebündelt oder isoléiert. An Hëtzt exchangers, dëser Configuratioun ass typesch op der Réibau Säit. Shell Säit Drock erofzesetzen ass Zesummenhang mat den Design vun Hëtzt exchangers wéi Dampzuch Generatoren, condensers an evaporators. An enger rezenter Etude, Wang et al.5 fonnt reattachment a Co-Detachement Flux Staaten an enger Tandem Konfiguratioun vun staben.Liu et al.6 gemooss den Drock erofzesetzen an véiereckege Channels mat gebaut-an duebel U-förmlech tube Bundles mat verschiddene Neigungswénkel an kalibréiert engem numeresche Modell simulating Staang Bundles mat poröse Medien.
Wéi erwaart ginn et eng Rei vu Konfiguratiounsfaktoren, déi d'hydraulesch Leeschtung vun enger Zylinderbank beaflossen: Aart vun der Arrangement (zB verstoppt oder an der Linn), relativ Dimensiounen (zB Pitch, Duerchmiesser, Längt), an Neigungswinkel, ënner anerem.7 proposéiert eng efficace porosity Modell benotzt d'Längt vun der Eenheet Zell als Kontroll Parameter, mat Tandem a staggered Arrays an Reynolds Zuelen tëscht 103 an 104. Snarski8 studéiert wéi d'Muecht Spektrum, aus accelerometers an hydrophones zu engem Zylinder an engem Waasser Tunnel verbonnen, variéiert mat der Neigung vun der Flux Richtung.Marino et al.9 studéiert d'Mauerdrockverdeelung ronderëm eng zylindresch Staang am Gier-Loftfloss.Mityakov et al.10 huet d'Geschwindegkeetsfeld no engem ywed Zylinder geplot mat Stereo PIV.Alam et al.11 gehaal eng ëmfaassend Etude vun tandem cilinder, Schwéierpunkt op d'Effekter vun Reynolds Zuel a geometreschen Verhältnis op Wirbelsoffall. Si konnten fënnef Staaten z'identifizéieren, nämlech Sperrung, intermittierend Sperrung, keng Sperrung, subharmonesch Sperrung a Schéierschicht reattachment Staaten.
Am allgemengen gëtt erwaart datt d'hydraulesch Leeschtung vun enger Eenheetzell vun der Konfiguratioun an der Geometrie vun der interner Struktur ofhänkt, normalerweis quantifizéiert duerch empiresch Korrelatioune vu spezifesche experimentellen Miessunge. A ville Geräter, déi aus periodesche Komponenten zesummegesat sinn, ginn Flowmuster an all Zelle widderholl, an doduerch kann Informatioun am Zesummenhang mat representativen Zellen benotzt ginn fir dat allgemengt Verhalen vun der Struktur auszedrécken. En typescht Beispill ass d'Auslaaschtgleichung fir eng Orifice Plack 15. Am spezielle Fall vu schréie Stäben, egal ob a begrenzten oder oppene Floss, en interessant Kritär, deen dacks an der Literatur zitéiert gëtt a vun Designer benotzt gëtt, ass déi dominant hydraulesch Magnitude (zB, Drockfall, Kraaft, Wirbelofschlossfrequenz, etc.) wéi d'Onofhängegkeet Prinzip an ugeholl, datt d'Flow Dynamik haaptsächlech duerch d'Inflow normal Komponent ugedriwwe ginn an datt den Effet vun der axial Komponente ausgeriicht mat der Zylinderachs negligible.Although et kee Konsens an der Literatur op d'Validitéit Gamme vun dësem Critère gëtt, a ville Fäll gëtt et nëtzlech Schätzunge bannent der typesch vun der experimentell Onsécherheeten unsécherheeten vun der experimentell Onsécherheeten vun validéierten empfindlechen Studien. -induzéiert Schwéngung16 an Single-Phas an Zwee-Phas Duerchschnëtt Drag417.
An der heiteger Aarbecht, d'Resultater vun der Etude vun der intern Drock an Drock erofzesetzen an engem Kanal mat enger Queeschformat Linn vu véier Schréiegt zylindresch Staang presentéiert ginn. Mooss dräi Staang Assemblée mat verschiddenen Duerchmiesser, änneren de Wénkel vun Neigung. D'allgemeng Zil ass de Mechanismus z'ënnersichen, duerch déi d'Drock Verdeelung op der Staang Uewerfläch am Kanal analyséieren d'Gesamtdrock erofzesetzen Donnéeën Zesummenhang sinn an de Kanal analyséieren d'Experimental Donnéeën analyséieren. Prinzip vun der Konservatioun vun der Dynamik fir d'Validitéit vum Onofhängegkeetsprinzip ze evaluéieren.Endlech ginn Dimensiounslos semi-empiresch Korrelatiounen generéiert déi benotzt kënne fir ähnlech hydraulesch Apparater ze designen.
D"experimentell Opstellung bestoung aus engem véiereckege Test Rubrik datt Loft Flux vun engem axial Fan krut kritt. D"Test Rubrik enthält eng Eenheet aus zwee parallel zentrale Staang an zwee hallef-Stäbchen agebaut an de Kanal Maueren, wéi an der Figur 1e gewisen, all vun der selwechter Duerchmiesser.
a Inlet Rubrik (Längt an mm).Create b benotzt Openscad 2021.01, openscad.org.Main Test Rubrik (Längt an mm).Created mat Openscad 2021.01, openscad.org c Querschnëtt Vue vun der Haaptrei Rubrik (Längt an mm).Geschafft benotzt Openscad.00mm C. exportéiert mat Openscad 10, d20 mm exportéieren Rubrik. Openscad 2021.01, explodéiert Vue vun der Tester Sektioun vun openscad.org e.Created mat Openscad 2021.01, openscad.org.
Dräi Sätz vu Staange vu verschiddenen Duerchmiesser goufen getest.Tabelle 1 lëscht d'geometresch Charakteristike vun all Fall. D'Stäben sinn op engem Schnëtt montéiert, sou datt hire Wénkel relativ zu der Flowrichtung tëscht 90° an 30° variéiere kann (Figuren 1b an 3). ausserhalb der Test Sektioun.
D'Inlet Flow Taux vun der Test Rubrik war vun engem kalibréiert Venturi gemooss, wéi an der Figur 2 gewisen, a mat engem DP Cell Honeywell SCX iwwerwaacht. D'Flëssegkeet Temperatur um Outlet vun der Test Rubrik war mat engem PT100 Thermometer gemooss a kontrolléiert haten op 45 ± 1 ° C. Fir eng planar Vitesse Verdeelung ze garantéieren an den Niveau vun der Turbulenzen Metal Écran ze reduzéieren, ass den Niveau vun turbulence duerch d'Turbulence vun dräi Waasser Écran. ling Distanz vun ongeféier 4 hydraulesch Duerchmiesser war tëscht de leschten Écran an Staang benotzt, an der Längt vun der Outlet war 11 hydraulesch Duerchmiesser.
Schematic diagram of the Venturi tube used to measure the inlet flow locity (Längt a Millimeter).Created with Openscad 2021.01, openscad.org.
Monitor den Drock op ee vun de Gesiichter vun der Mëtt Staang vun heescht vun engem 0,5 mm Drock Krunn an der Mëtt-ebene vun der Test Rubrik.Den Krunn Duerchmiesser entsprécht engem 5 ° Wénkelspann;dofir ass d'Wénkelgenauegkeet ongeféier 2°.Déi iwwerwaacht Staang kann ëm seng Achs gedréint ginn, wéi an der Figur 3.Den Ënnerscheed tëscht dem Staangoberflächendrock an dem Drock bei der Entrée an d'Testabschnitt gëtt mat enger Differenziell DP Cell Honeywell SCX Serie gemooss. Dësen Drockdifferenz gëtt fir all Bararrangement gemooss, variéiert Flowgeschwindegkeet \(Schréiegt \(Schréiegt \) an \(Zicalmwénkel)
Flux Astellunge.Kanalmaueren sinn a gro gewisen.De Floss fléisst vu lénks op riets a gëtt vun der Staang blockéiert.Notéiert datt Vue "A" senkrecht op d'Staangachs ass.Déi baussenzeg Staange sinn semi-embedded an de laterale Kanalmaueren.Eng Schréiegt gëtt benotzt fir den Neigungswénkel \(\alpha \dca.2.0, op.2.0, opzemaachen, op. 2).
Den Zweck vum Experiment ass d'Miessung an d'Interpretatioun vun den Drockfall tëscht de Kanal-Inlets an den Drock op der Uewerfläch vun der zentraler Staang, \(\theta\) an \(\alpha\) fir verschidden Azimuten an Dips.Fir d'Resultater ze resuméieren, gëtt den Differentialdrock a Dimensiounsloser Form als Euler Zuel ausgedréckt:
wou \(\rho \) d'Flëssegkeetsdicht ass, \({u}_{i}\) d'Duerchschnëttsgeschwindegkeet ass, \({p}_{i}\) den Inletdruck ass, a \({p}_{w}\) den Drock op engem bestëmmte Punkt op der Staangmauer ass. Kanal Reynolds Zuel, \(Re\equiv {u}_{i}H/\nu \) (wou \(H\) d'Héicht vum Kanal ass, an \(\nu \) d'kinematesch Viskositéit ass) tëscht 40.000 an 67.000. D'Staang Reynolds Zuel (\(Re\equiv {u}_{i)0 bis 0.000. D'Relativ Standardabweichung vun de Signaler, déi am Venturi opgeholl goufen, ass am Duerchschnëtt 5%.
Figur 4 weist d'Korrelatioun vun \({Eu}_{w}\) mam Azimutwinkel \(\theta \), parametriséiert duerch dräi Dipwinkelen, \(\alpha \) = 30°, 50° an 70°. D'Miessunge ginn an dräi Grafiken opgedeelt no dem Duerchmiesser vun der Staang. e op θ folgendermoossen der üblechen Trend vun Mauer Drock ronderëm de Perimeter vun engem kreesfërmeg Hindernis.Bei Flux-konfrontéiert Wénkel, dh θ vun 0 ze 90°, der Staang Mauer Drock erofgoen, Erréchen engem Minimum bei 90°, déi entsprécht der Spalt tëscht de Staang, wou d'Vitesse grouss ass wéinst Flux Beräich Drock vun 0° zu 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Begrenzungen. °, duerno bleift den Drock duerch d'Trennung vun der hënneschter Grenzschicht vun der Staangmauer eenheetlech.Notéiert datt et keng Ännerung am Wénkel vum Mindestdrock ass, wat suggeréiert datt méiglech Stéierunge vun ugrenzend Schéierschichten, wéi Coanda-Effekter, sekundär sinn.
Variatioun vun der Euler Zuel vun der Mauer ronderëm d'Staang fir verschidden Neigungswénkel a Staang Duerchmiesser.Created with Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
An der folgender analyséiere mir d'Resultater baséiert op der Virgab datt d'Euler Zuelen nëmmen duerch geometresch Parameter geschat kënne ginn, dh d'Feature Längt Verhältnisser \(d/g\) an \(d/H\) (wou \(H\) d'Héicht vum Kanal ass) an Neigung \(\alpha \). pendicular to the rod Achs, \({u}_{n}={u}_{i}\mathrm {sin} \alpha \) .Dëst gëtt heiansdo de Prinzip vun der Onofhängegkeet genannt.Ee vun den Ziler vun der folgender Analyse ass ze ënnersichen, ob dëse Prinzip fir eist Fall gëlt, wou Flux an Hindernisser bannent zouene Kanäl agespaart sinn.
Loosst eis den Drock berücksichtegen, dee virun der Zwëschenstabefläch gemooss gëtt, also θ = 0. Laut Bernoulli senger Equatioun erfëllt den Drock op dëser Positioun\({p}_{o}\):
wou \({u}_{o}\) d'Flëssegkeetsvitesse bei der Staangmauer bei θ = 0 ass, a mir huelen un relativ kleng irreversibel Verloschter.Notéiert datt den dynamesche Drock onofhängeg ass am kineteschen Energiebegrëff. Wann \({u}_{o}\) eidel ass (dh stagnant Zoustand), sollen d'Eulerzuelen =(0) vereenegt ginn. \({Eu}_{w}\) ass no bei, awer net genee gläich mat dësem Wäert, besonnesch fir gréisseren Dipwinkelen. Dëst suggeréiert datt d'Geschwindegkeet op der Staangfläch net verschwannen bei \(\theta =0\), wat duerch d'Ofbéiung vun den aktuellen Linnen, déi duerch d'Staangschréiegt erstallt ginn, ënnerdréckt ka ginn.Säit de Flux ass d'Erhéijung vun der Spëtzt vun der Spëtzt an d'Enn vun der Spëtzt, an d'Enn vun der Spëtzt soll Erhéijung vun der zweeter Reflexioun ageschränkt ginn. Ocity um ënnen an Ofsenkung vun der Vitess op der Spëtzt.Ugeholl datt d'Gréisst vun der uewe genannter Oflehnung d'Projektioun vun der Inletvitesse op de Schacht ass (dh \({u}_{i}\mathrm{cos}\alpha \)), ass dat entspriechend Eulerzuelresultat:
Figur 5 vergläicht d'Equatioune.(3) Et weist gutt Accord mat den entspriechende experimentellen Donnéeën.D'Duerchschnëttsabweichung war 25%, an d'Vertrauensniveau war 95%.Notéiert datt d'Gleichung.(3) Am Aklang mam Prinzip vun der Onofhängegkeet.Och d'Bild 6 weist datt d'Eulerzuel dem Drock op der _rod, 8 an der Uewerfläch entsprécht, \(0) segment, \({p}_{e}\), Also follows a trend proportional to \({\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) .A béide Fäll hängt awer de Koeffizient vum Staang Duerchmiesser of, wat raisonnabel ass, well déi lescht bestëmmt de behënnerte Gebitt.Dës Feature ass ähnlech wéi den Drockfall vun enger Orifice Plate, wou de Flowplaz tëscht de Spezifesche Stëfter vun der Spaltung vun der Spalt tëscht de Spalten oder d'Roll vum Spalt deelweis reduzéiert gëtt. An dësem Fall fällt den Drock wesentlech bei der Drossel an hëlt sech deelweis zréck wéi se no hannen erweidert.D'Restriktioun als Blockade senkrecht op d'Staangachs berécksiichtegt, kann den Drockfall tëscht der Front an der Heck vun der Staang als 18 geschriwwe ginn:
wou \({c}_{d}\) en Dragkoeffizient ass, deen d'partiell Drockrecuperatioun tëscht θ = 90° an θ = 180° erklärt, an \({A}_{m}\) an \ ({A}_{f}\) ass de minimale fräie Querschnitt pro Unitéit Längt senkrecht op d'Staangachs, a seng Relatioun zum Staangsachs, a seng Relatioun zu der Staangs Duerchmiesser (/{A_{A Lenks Duerchmiesser) (/{A_{A Lenks Duerchmiesser) riets)/g\). Déi entspriechend Euler Zuelen sinn:
Mauer Euler Zuel bei \(\theta =0\) als Funktioun vun Dip.Dës Kéier entsprécht der Equatioun.(3).Created with Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Mauer Euler Zuel Ännerungen, an \(\theta =18{0}^{o}\) (voll Zeechen) an Sortie (eidel Zeechen) mat Dip.Dës Kéiren entspriechen dem Prinzip vun der Onofhängegkeet, dh \(Eu\propto {\mathrm{sin}}^{2}\alpha \).Geschafft mat Gnuplot 5.4, www.gnuplot.
Figur 7 weist d'Ofhängegkeet vun \({Eu}_{0-180}/{\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) op \(d/g\), déi extrem Gutt Konsistenz weist.(5).Den erhalene Dragkoeffizient ass \({c}_{d}=1,28\pm 0,02\) vun engem Gesamtdrockniveau tëscht engem 67% loosst och dee selwechten Drock erofsetzen. an Outlet vun der Test Rubrik folgendermoossen engem ähnlechen Trend, mä mat verschiddene Koeffizienten, déi Rechnung huelen d'Drock Erhuelung am Réck Plaz tëscht der Bar an der Outlet vun der Kanal.Den entspriechende Dragkoeffizient ass \({c}_{d}=1,00\pm 0,05\) mat engem Vertrauensniveau vun 67%.
Den Dragkoeffizient ass am Zesummenhang mat der \(d/g\) Drockfall virun an hannendrun vun der Staang\(\lénks({Eu}_{0-180}\right)\) an dem Gesamtdrockfall tëscht dem Kanal-Inlet an Outlet.The gro area is the 67% confidence band for the correlation.Created with Gnuplot 5.info.www.gnuplot.info
De Mindestdrock \({p}_{90}\) op der Staangoberfläche bei θ = 90° erfuerdert speziell Handhabung.Laut Bernoulli senger Equatioun, laanscht déi aktuell Linn duerch d'Lück tëscht de Baren, den Drock am Zentrum\({p}_{g}\) an d'Geschwindegkeet\({u}_{g}\) am Spalt tëscht de Spalten (Faktor tëscht de coinci-Kanal) am Zesummenhang tëscht de Sailen:
Den Drock \({p}_{g}\) kann mam Staangoberflächendrock bei θ = 90° verbonne ginn andeems d'Drockverdeelung iwwer d'Lück integréiert gëtt, déi den zentrale Staang tëscht dem Mëttelpunkt an der Mauer trennt (kuckt Figur 8).D'Kraaftbalance gëtt 19:
wou \(y\) d'Koordinatnormal zu der Staanguewerfläch aus dem Mëttelpunkt vun der Spalt tëscht den zentrale Staang ass, a \(K\) d'Krümmung vun der aktueller Linn op der Positioun \(y\) ass. ations.Bei der Staangmauer gëtt d'Krümmung duerch d'Ellipseabschnitt vun der Staang am Wénkel \(\alpha \), also \(K\left(g/2\right)=\left(2/d\right){\ mathrm{sin} }^{2}\alpha \) (kuckt Bild 8) bestëmmt.Dann, bei der \(Linn vun der Curvish 0,000) Atur an der universeller Koordinat \(y\) gëtt vun:
Fonktioun Querschnitt Vue, virun (lénks) an uewen (ënnen).Erstellt mat Microsoft Word 2019,
Op der anerer Säit, duerch d'Konservatioun vun der Mass, ass d'Duerchschnëttsvitesse an engem Fliger senkrecht zum Stroum op der Miessplaz \(\langle {u}_{g}\rangle \) mat der Inletvitesse verwandt:
wou \({A}_{i}\) de Querschnittsflussgebitt um Kanalinngang ass an \({A}_{g}\) de Querschnittsflossgebitt op der Messplaz (kuckt Fig. 8) respektiv duerch:
Notéiert datt \({u}_{g}\) net gläich ass wéi \(\langle {u}_{g}\rangle \).Tatsächlech weist d'Figur 9 d'Geschwindegkeetsverhältnis \({u}_{g}/\langle {u}_{g}\rangle \), berechent duerch d'Equatioun.(10)–(14), geplot no dem Verhältnis \(däiteg, e puer Tendenz identifizéiert, dee kann identifizéiert ginn). duerch e Polynom vun der zweeter Uerdnung:
D'Verhältnis vun de Maximum\({u}_{g}\) an duerchschnëttlech\(\langle {u}_{g}\rangle \) Geschwindegkeete vum Kanalzentrum Querschnitt\(.\) Déi zolidd a gestreckte Kéiren entspriechen d'Equatioune.(5) an d'Variatiounsberäich vun den entspriechende Koeffizienten\(\pm 25\%\).Created with Gn.4up.lot.
Figur 10 vergläicht \({Eu}_{90}\) mat den experimentellen Resultater vun der Equatioun.(16).Déi mëttlere relativen Ofwäichung war 25%, an d'Vertrauensniveau war 95%.
The Wall Euler number at \(\theta ={90}^{o}\).Dës Kurve entsprécht der Equatioun.(16).Created with Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
D'Nettokraaft \({f}_{n}\), déi op der zentraler Staang senkrecht op seng Achs wierkt, kann berechent ginn andeems den Drock op der Staangfläch wéi follegt integréiert ass:
wou den éischte Koeffizient d'Staanglängt am Kanal ass, an d'Integratioun gëtt tëscht 0 an 2π duerchgefouert.
D'Projektioun vun \({f}_{n}\) an der Richtung vum Waasserfluss soll den Drock tëscht dem Inlet an dem Auslaaf vum Kanal passen, ausser Reibung parallel zu der Staang a méi kleng wéinst der onvollstänneger Entwécklung vum spéider Sektioun De Momentumflux ass onbalancéiert.Dofir,
Figur 11 weist eng Grafik vun der Equatioune.(20) huet gutt Accord fir all experimentell Konditiounen gewisen.Et gëtt awer e liichte 8% Ofwäichung op der rietser, déi kann zougeschriwwen a benotzt ginn als Schätzung vun der Dynamik Ongläichgewiicht tëscht dem Kanal Inlet an Outlet.
Channel Power Balance.D'Linn entsprécht der Equatioun.(20).De Pearson Korrelatiounskoeffizient war 0,97.Created with Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
D'Schréiegtwénkel vun der Staang variéieren, den Drock op der Staangoberflächewand an den Drockfall am Kanal mat de Querlinne vun de véier schréiege zylindresche Staange gemooss goufen.Dräi verschidden Duerchmiesser Staangversammlungen goufen getest. Am getestene Reynolds Zuelenbereich, tëscht 2500 a 6500, ass den Euler-Drockquote an der Zentralstrooss an der US-Ofhängegkeet vun der Zylinder-Ziffer nozekommen. s, déi maximal op der viischter a minimal op der lateraler Spalt tëscht de Staang sinn, erholen am hënneschten Deel wéinst der Grenzschichttrennung.
Experimentell Donnéeën analyséiert benotzt Dynamik Conservatioun Considératiounen an semi-empiresch Evaluatioune fir invariant dimensionless Zuelen ze fannen, datt Euler Zuelen zu der charakteristesche Dimensioune vun Channels a Stäbchen bezéien.
Den Onofhängegkeetsprinzip gëtt fonnt fir déi meescht Euler Zuelen ze halen, déi den Drock op verschiddene Plazen charakteriséieren, dh wann den Drock ouni Dimensioune mat der Projektioun vun der Inletgeschwindegkeet normal op der Staang benotzt gëtt, ass de Set onofhängeg vum Dipwinkel.Zousätzlech, ass d'Fonktioun Zesummenhang mat der Mass an Dynamik vun der Flux D'Konservatioun Equatioune sinn konsequent an Ënnerstëtzung der uewen empiresche Prinzip. Nëmmen de Staang Uewerfläch Drock op der Spalt tëscht Staang deviates liicht aus dësem Prinzip. Dimensionless semi-empiresch Korrelatiounen sinn generéiert, datt benotzt ginn ähnlechen Apparater ze designen. 2,23,24.
E besonnesch interessant Resultat staamt aus der Analyse vum Drockfall tëscht dem Inlet an der Ausgang vum Testabschnëtt.An der experimenteller Onsécherheet ass de resultéierende Dragkoeffizient d'Unitéit gläich, wat d'Existenz vun de folgenden invariante Parameteren uginn:
Notéiert d'Gréisst \(\lénks(d/g+2\right)d/g\) am Nenner vun der Equatioun.(23) ass d'Gréisst an parentheses an der Equatioun.(4), soss kann et mam Minimum a fräie Querschnitt senkrecht op d'Staang berechent ginn, \({A}_{m}A_s\) an \}({n_{m}_ed_s) an \}({n}) Gamme vun der aktueller Etude (40.000-67.000 fir Channels an 2500-6500 fir Staang).Et ass wichteg ze notéieren, datt wann et en Temperaturdifferenz bannent de Kanal ass, kann et d'Flëssegkeet Dicht Afloss.An dësem Fall, kann de relativen Ännerung vun Euler Zuel geschat ginn duerch Multiplizéieren der thermesch Expansiounskoeffizient vun der maximal erwaart Temperatur Differenz.
Ruck, S., Köhler, S., Schlindwein, G., and Arbeiter, F. Heat Transfer and Pressure drop measurements in a channel roughened by different shaped ribs on the wall.expert.Heat Transfer 31, 334–354 (2017).
Wu, L., Arenas, L., Graves, J., and Walsh, F. Flowzellcharakteriséierung: Flowvisualiséierung, Drockfall a Massentransport an zweedimensionalen Elektroden a rechteckege Kanäl.J.Elektrochemie.Sozialistesch Partei.167, 043505 (2020).
Liu, S., Dou, X., Zeng, Q. & Liu, J. Schlësselparameter vum Jamin-Effekt a Kapillaren mat verréngte Querschnitt.J.Gasoline.science.Britain.196, 107635 (2021).


Post Zäit: Jul-16-2022