Nature.com मा जानुभएकोमा धन्यवाद।तपाईँले प्रयोग गरिरहनुभएको ब्राउजर संस्करणमा CSS को लागि सीमित समर्थन छ।उत्तम अनुभवको लागि, हामी तपाईंलाई अपडेट गरिएको ब्राउजर प्रयोग गर्न सुझाव दिन्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड बन्द गर्नुहोस्)।यस बीचमा, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैलीहरू र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट प्रदर्शन गर्नेछौं।
प्रयोगहरू चार झुकाएका बेलनाकार रडहरूको अनुप्रस्थ रेखाहरूद्वारा अवरुद्ध गरिएको आयताकार च्यानलमा प्रदर्शन गरिएको थियो। केन्द्रको रडको सतहमा दबाब र च्यानल भरिको दबाब रडको झुकाव कोण भिन्न गरेर मापन गरिएको थियो। तीन फरक व्यास रड एसेम्बलहरू परीक्षण गरियो। मापन परिणामहरू विश्लेषण गरिन्छ। डाइमेन्सनलेस प्यारामिटरहरू उत्पन्न हुन्छन् जसले प्रणालीको महत्वपूर्ण स्थानहरूमा दबाबलाई रडको विशेषता आयामहरूसँग सम्बन्धित गर्दछ। स्वतन्त्रता सिद्धान्तले धेरैजसो यूलर संख्याहरूको लागि विभिन्न स्थानहरूमा दबाबको विशेषता राखेको पाइन्छ, अर्थात् यदि दबाब डाइमेन्सनहीन छ भने इनलेट वेगको प्रक्षेपण प्रयोग गरेर रडमा डिपेन्डेन्टको सेट हुन्छ।परिणामस्वरूप अर्ध-अनुभवजन्य सहसंबंध डिजाइन समान हाइड्रोलिकको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
धेरै ताप र जन स्थानान्तरण यन्त्रहरूमा मोड्युलहरू, च्यानलहरू वा सेलहरूको सेट हुन्छन् जसको माध्यमबाट तरल पदार्थहरू कम वा कम जटिल आन्तरिक संरचनाहरू जस्तै रडहरू, बफरहरू, इन्सर्टहरू, इत्यादिमा पास हुन्छन्। हालसालै, आन्तरिक दबाव वितरण र जटिल आन्तरिकहरूमा बलहरू जोड्ने संयन्त्रहरूको राम्रो समझ प्राप्त गर्नमा नयाँ चासो बढेको छ। , संख्यात्मक सिमुलेशनहरूका लागि कम्प्युटेशनल क्षमताहरूको विस्तार, र उपकरणहरूको बढ्दो लघुकरण। दबाव आन्तरिक वितरण र घाटाहरूको हालैको प्रयोगात्मक अध्ययनहरूमा विभिन्न आकारका रिबहरू 1, इलेक्ट्रोकेमिकल रिएक्टर सेलहरू 2, केशिका संकुचन 3 र जाली फ्रेम सामग्री 4 द्वारा रफ गरिएको च्यानलहरू समावेश छन्।
सबैभन्दा सामान्य आन्तरिक संरचनाहरू एकाइ मोड्युलहरू मार्फत बेलनाकार रडहरू हुन्, या त बन्डल वा पृथक। ताप एक्सचेन्जरहरूमा, यो कन्फिगरेसन शेल साइडमा सामान्य हुन्छ। शेल साइड प्रेसर ड्रप स्टीम जेनरेटरहरू, कन्डेनसरहरू र बाष्पीकरणकर्ताहरू जस्ता ताप एक्सचेंजरहरूको डिजाइनसँग सम्बन्धित छ। हालैको एक अध्ययनमा, वाङ्गेट अल।5 ले रडहरूको टेन्डम कन्फिगरेसनमा पुन: संलग्न र सह-पृथक प्रवाह अवस्थाहरू फेला पारे। Liu et al.6 ले बिल्ट-इन डबल U-आकारको ट्यूब बन्डलहरू विभिन्न झुकाव कोणहरूसहित आयताकार च्यानलहरूमा दबाव ड्रप मापन गर्यो र रड मिडियापोरस बन्डलहरू सिमुलेट गर्ने संख्यात्मक मोडेल क्यालिब्रेट गर्यो।
अपेक्षित रूपमा, त्यहाँ धेरै कन्फिगरेसन कारकहरू छन् जसले सिलिन्डर बैंकको हाइड्रोलिक कार्यसम्पादनलाई असर गर्छ: व्यवस्थाको प्रकार (जस्तै, स्तब्ध वा इन-लाइन), सापेक्ष आयामहरू (जस्तै, पिच, व्यास, लम्बाइ), र झुकाव कोण, अन्यहरू बीच। धेरै लेखकहरूले आयामरहित मापदण्ड खोज्नमा केन्द्रित छन्। ।7 ले 103 र 104 बीचको टेन्डम र स्ट्याग्गर्ड एरेहरू र रेनोल्ड्स नम्बरहरू प्रयोग गरी नियन्त्रण प्यारामिटरको रूपमा एकाइ सेलको लम्बाइ प्रयोग गरी प्रभावकारी पोरोसिटी मोडेल प्रस्ताव गर्‍यो। स्नार्स्की8 ले कसरी पावर स्पेक्ट्रम, एक्सेलेरोमिटरहरू र हाइड्रोफोनहरूबाट पानीको टनेलमा सिलिन्डरसँग जोडिएको अध्ययन गर्‍यो।9 ले yaw airflow मा बेलनाकार रड वरिपरि पर्खाल दबाब वितरण को अध्ययन गर्यो।Mityakov et al।10 ले स्टेरियो PIV.Alam et al को प्रयोग गरेर यावेड सिलिन्डर पछि वेग फिल्ड प्लट गर्यो।11 ले टेन्डम सिलिन्डरहरूको विस्तृत अध्ययन गरे, रेनोल्ड्स नम्बर र भोर्टेक्स शेडिङमा ज्यामितीय अनुपातको प्रभावहरूमा ध्यान केन्द्रित गरे। तिनीहरूले पाँच अवस्थाहरू पहिचान गर्न सक्षम भए, अर्थात् ताला लगाउने, अन्तरिम ताला लगाउने, कुनै लक नहुने, सबहार्मोनिक ताला लगाउने र शियर लेयरले बिन्दुको संरचनामा पुन: संलग्न अवस्थाहरूको संरचनामा पुनर्संयोगित अवस्थाहरू अध्ययन गर्दछ। प्रतिबन्धित याव सिलिन्डरहरू।
सामान्यतया, एकाइ सेलको हाइड्रोलिक कार्यसम्पादन आन्तरिक संरचनाको कन्फिगरेसन र ज्यामितिमा निर्भर हुने अपेक्षा गरिन्छ, सामान्यतया विशिष्ट प्रयोगात्मक मापनहरूको अनुभवजन्य सहसम्बन्धहरूद्वारा परिमाणित हुन्छ। आवधिक घटकहरूबाट बनेका धेरै उपकरणहरूमा, प्रत्येक कक्षमा प्रवाह ढाँचाहरू दोहोर्याइन्छ, र यसरी, यी प्रतिनिधि कक्षहरूसँग सम्बन्धित जानकारी प्रयोग गर्न सकिन्छ। विशिष्टताको डिग्री जसको साथ सामान्य संरक्षण सिद्धान्तहरू लागू गरिन्छ प्रायः घटाउन सकिन्छ। एक विशिष्ट उदाहरण एक ओरिफिस प्लेटको लागि डिस्चार्ज समीकरण हो 15। झुकाएको रडहरूको विशेष अवस्थामा, चाहे सीमित वा खुला प्रवाहमा, एक रोचक मापदण्ड अक्सर साहित्यमा उद्धृत गरिएको छ र डिजाइनरहरूले प्रयोग गरेको प्रमुख हाइड्रोलिक, फ्रिक्वेन्सी ड्रप, फ्रिक्वेन्सी ड्रप, फ्रिक्वेन्सी, आदि। सम्पर्क गर्न।) सिलिन्डर अक्षको लम्बवत प्रवाह कम्पोनेन्टमा। यसलाई प्रायः स्वतन्त्रता सिद्धान्त भनिन्छ र यसले प्रवाहको गतिशीलता मुख्य रूपमा प्रवाह सामान्य कम्पोनेन्टद्वारा संचालित हुन्छ र सिलिन्डर अक्षसँग पङ्क्तिबद्ध अक्षीय कम्पोनेन्टको प्रभावलाई साहित्यमा नगण्य छ भन्ने कुरा मानिन्छ। धेरै अवस्थामा यसले प्रायोगिक सहसम्बन्धको विशिष्ट प्रयोगात्मक अनिश्चितताहरू भित्र उपयोगी अनुमानहरू प्रदान गर्दछ। स्वतन्त्र सिद्धान्तको वैधतामा भर्खरको अध्ययनहरूले भर्टेक्स-प्रेरित कम्पन१६ र एकल-चरण र दुई-चरण औसत ड्र्याग417 समावेश गर्दछ।
हालको कार्यमा, चार झुकाव बेलनाकार रडहरूको अनुप्रस्थ रेखा भएको च्यानलमा आन्तरिक चाप र दबाव ड्रपको अध्ययनको नतिजा प्रस्तुत गरिएको छ। झुकावको कोण परिवर्तन गर्दै विभिन्न व्यास भएका तीनवटा रड एसेम्बलहरू मापन गर्नुहोस्। समग्र लक्ष्य भनेको मेकानिजमको अनुसन्धान गर्नु हो जसद्वारा रड सतहमा दबाब वितरण ओभरल एक्सएनयूएमएक्स च्यानलको ड्रपसँग सम्बन्धित छ। को समीकरण र स्वतन्त्रता सिद्धान्तको वैधता मूल्याङ्कन गर्न गति संरक्षणको सिद्धान्त। अन्तमा, समान हाइड्रोलिक यन्त्रहरू डिजाइन गर्न प्रयोग गर्न सकिने आयामरहित अर्ध-अनुभवजन्य सहसंबंधहरू उत्पन्न हुन्छन्।
प्रयोगात्मक सेटअपले एक आयताकार परीक्षण खण्ड समावेश गर्दछ जुन एक अक्षीय फ्यान द्वारा प्रदान गरिएको हावा प्रवाह प्राप्त गर्दछ। परीक्षण खण्डमा दुई समानान्तर केन्द्रीय रडहरू र च्यानल भित्ताहरूमा इम्बेड गरिएका दुई आधा-रडहरू समावेश गरिएको एकाइ समावेश छ, चित्र 1e मा देखाइएको छ, सबै समान व्यासहरू। चित्रहरू 1a–e ले प्रत्येक geomeF प्रयोगात्मक सेटअपको विस्तृत सेटअप र geomeF प्रक्रियाको विस्तृत सेटअप देखाउँदछ। सेटअप।
एउटा इनलेट खण्ड (मिमीमा लम्बाइ)। Openscad 2021.01, openscad.org। मुख्य परीक्षण खण्ड (mm मा लम्बाइ) प्रयोग गरेर b सिर्जना गर्नुहोस्। Openscad 2021.01, openscad.org c मुख्य परीक्षण खण्डको क्रस-सेक्शनल दृश्य (मिमीमा लम्बाइ)। Openscad2 खण्ड 1.0.0 ओपन स्क्याड 2 ओपन स्क्याड 2 मा प्रयोग गरी सिर्जना गरियो। Openscad 2021.01 बाट सिर्जना गरिएको, openscad.org को परीक्षण खण्डको विस्फोट दृश्य e. Openscad 2021.01, openscad.org मार्फत सिर्जना गरिएको।
विभिन्न व्यासका रडहरूको तीन सेटहरू परीक्षण गरियो। तालिका 1 मा प्रत्येक केसको ज्यामितीय विशेषताहरू सूचीबद्ध गरिएको छ। रडहरू एक प्रोट्र्याक्टरमा माउन्ट गरिएका छन् ताकि तिनीहरूको प्रवाहको दिशा सापेक्ष कोण 90° र 30° (चित्र 1b र 3) बीच फरक हुन सक्छ। सबै रडहरू स्टेनलेस स्टीलबाट बनेका छन् र तिनीहरूको बीचमा समान दूरी राखिएको छ। परीक्षण खण्ड बाहिर स्थित दुई स्पेसरहरू।
परीक्षण खण्डको इनलेट प्रवाह दर क्यालिब्रेटेड भेन्टुरी द्वारा मापन गरिएको थियो, चित्र 2 मा देखाइए अनुसार, र DP सेल हनीवेल SCX प्रयोग गरेर निगरानी गरिएको थियो। परीक्षण खण्डको आउटलेटमा तरलताको तापक्रम PT100 थर्मोमिटरले मापन गरिएको थियो र 45±1 ° C मा नियन्त्रण गरिएको थियो। च्यानलको डिस्ट्रिब्युलेन्स र च्यानलको वेगलाई घटाउनको लागि। पानीको प्रवाहलाई तीनवटा धातु स्क्रिनहरू मार्फत जबरजस्ती गरिन्छ। अन्तिम स्क्रिन र रडको बीचमा लगभग 4 हाइड्रोलिक व्यासको सेटलिंग दूरी प्रयोग गरिएको थियो, र आउटलेटको लम्बाइ 11 हाइड्रोलिक व्यास थियो।
भेन्टुरी ट्यूबको योजनाबद्ध रेखाचित्र इनलेट प्रवाह वेग (मिलिमिटरमा लम्बाइ) मापन गर्न प्रयोग गरिन्छ। Openscad 2021.01, openscad.org मार्फत सिर्जना गरिएको।
परीक्षण खण्डको मध्य-विमानमा 0.5 मिमी दबाबको ट्यापको माध्यमबाट केन्द्रको रडको अनुहारहरू मध्ये एउटामा दबाब निगरानी गर्नुहोस्। ट्यापको व्यास 5° कोणीय स्प्यानसँग मेल खान्छ;तसर्थ कोणीय शुद्धता लगभग 2° हो। चित्र 3 मा देखाइए अनुसार अनुगमन गरिएको रडलाई आफ्नो अक्षको वरिपरि घुमाउन सकिन्छ। रड सतहको दबाब र परीक्षण खण्डको प्रवेशद्वारमा दबाब बीचको भिन्नतालाई डिफरन्सियल DP सेल हनीवेल SCX शृङ्खलाद्वारा मापन गरिन्छ। यो दबाव भिन्नता प्रत्येक बारको लागि मापन गरिन्छ। औं कोण \(\theta \)।
प्रवाह सेटिङहरू। च्यानल भित्ताहरू खैरो रंगमा देखाइन्छ। प्रवाह बायाँबाट दायाँ तिर बग्छ र रडद्वारा अवरुद्ध हुन्छ। ध्यान दिनुहोस् कि दृश्य "A" रड अक्षमा लम्ब हुन्छ। बाहिरी रडहरू पार्श्व च्यानल पर्खालहरूमा अर्ध-इम्बेडेड हुन्छन्। झुकावको कोण मापन गर्न एक प्रोट्रेक्टर प्रयोग गरिन्छ \(\alpha2sc. open 2sc. 2.org 0)।
प्रयोगको उद्देश्य च्यानल इनलेटहरू र केन्द्र रडको सतहमा रहेको दबाब, \(\theta\) र \(\alpha\) बिभिन्न अजीमुथ र डिप्सको बीचको दबाबको मापन र व्याख्या गर्नु हो। नतिजाहरू संक्षेप गर्नको लागि, विभेदक दबाबलाई आयलरको संख्याको रूपमा आयामरहित रूपमा व्यक्त गरिनेछ:
जहाँ \(\rho \) तरल घनत्व हो, \({u}_{i}\) औसत इनलेट वेग हो, \({p}_{i}\) इनलेट दबाब हो, र \({p }_{ w}\) रड भित्तामा दिइएको बिन्दुमा दबाब हो। इनलेट वेगलाई ओपनलेभल दायराको ओपनिङ दायराको तीन फरक दायराहरूद्वारा निर्धारण गरिन्छ। 10 m/s मा, च्यानल रेनोल्ड्स नम्बरसँग सम्बन्धित, \(Re\equiv {u}_{i}H/\nu \) (जहाँ \(H\) च्यानलको उचाइ हो, र \(\nu \) काइनेमेटिक चिपचिपाहट हो) 40,000 र 67,000 बीचमा। रड {\d/sn\{1} बाट 2500 देखि 6500। भेन्टुरीमा रेकर्ड गरिएका संकेतहरूको सापेक्ष मानक विचलन द्वारा अनुमानित अशान्ति तीव्रता औसतमा 5% छ।
चित्र 4 ले दिग्गज कोण \(\theta \) सँग \({Eu}_{w}\) को सहसंबंध देखाउँछ, तीन डुब्न कोण, \(\alpha \) = 30°, 50° र 70° द्वारा प्यारामिटराइज गरिएको छ। मापनलाई तीन ग्राफमा विभाजन गरिएको छ, रडको व्यासमा देख्न सकिन्छ कि प्रयोगको संख्यामा प्राप्त गर्न सकिन्छ। प्रवाह दरमा निर्भर हुन्छ। θ मा सामान्य निर्भरताले गोलाकार अवरोधको परिधिको वरिपरि पर्खालको दबाबको सामान्य प्रवृत्तिलाई पछ्याउँछ। प्रवाह-अनुहार कोणहरूमा, अर्थात्, θ ० देखि ९०° सम्म, रडको पर्खालको दबाब घट्छ, न्यूनतम ९०° मा पुग्छ, जुन क्षेत्रफलको बीचमा ठूलो अन्तरको कारणले गर्दा क्षेत्रफल बराबर हुन्छ। त्यहाँ 90° देखि 100° सम्म θ को दबाव रिकभरी छ, त्यसपछि रड पर्खालको पछाडिको सीमा तहको विभाजनको कारण दबाब समान रहन्छ। ध्यान दिनुहोस् कि न्यूनतम दबाबको कोणमा कुनै परिवर्तन छैन, जसले सुझाव दिन्छ कि छेउछाउको शियर तहहरूबाट सम्भावित अवरोधहरू, जस्तै कोआन्डा प्रभावहरू, द्वितीयक हुन्।
विभिन्न झुकाव कोणहरू र रड व्यासहरूको लागि रडको वरिपरि पर्खालको यूलर नम्बरको भिन्नता। Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info सँग सिर्जना गरिएको।
निम्नमा, हामी Euler संख्याहरू ज्यामितीय मापदण्डहरू, अर्थात् विशेषता लम्बाइ अनुपात \(d/g\) र \(d/H\) (जहाँ \(H\) च्यानलको उचाइ हो) र झुकाव \(\alpha \) द्वारा मात्र अनुमान गर्न सकिन्छ भन्ने धारणाको आधारमा परिणामहरूको विश्लेषण गर्छौं। d रड अक्षको लम्बवत इनलेट वेगको प्रक्षेपण द्वारा, \({u}_{n}={u}_{i}\mathrm {sin} \alpha \)। यसलाई कहिलेकाहीँ स्वतन्त्रताको सिद्धान्त भनिन्छ। निम्न विश्लेषणको लक्ष्यहरू मध्ये एक हो यो सिद्धान्त लागू हुन्छ कि हुँदैन भनेर जाँच्नु हो र हाम्रो मामला भित्र बन्द प्रवाहहरू छन्।
मध्यवर्ती रड सतहको अगाडि मापन गरिएको दबाबलाई विचार गरौं, अर्थात् θ = ०। बर्नोलीको समीकरण अनुसार, यस स्थितिमा दबाब\({p}_{o}\) सन्तुष्ट हुन्छ:
जहाँ \({u}_{o}\) θ = 0 मा रड पर्खाल नजिक तरल वेग हो, र हामी अपेक्षाकृत सानो अपरिवर्तनीय हानि मान्दछौं। ध्यान दिनुहोस् कि गतिशील दबाव गतिज उर्जा शब्दमा स्वतन्त्र छ। यदि \({u}_{o}\) खाली छ (अर्थात् स्थिर अवस्था), यो F4 मा अनफिफाइड संख्या हुन सक्छ। (\theta =0\) नतिजा \({Eu}_{w}\) यस मानको नजिक छ तर ठ्याक्कै बराबर छैन, विशेष गरी ठूला डुब्न कोणहरूका लागि। यसले सुझाव दिन्छ कि रड सतहमा वेग \(\theta =0\) मा हराउँदैन, जुन वर्तमान रेखाहरूको माथिल्लो विक्षेपणद्वारा दबाउन सकिन्छ र यो खण्डको माथिल्लो भागमा कन्फिड गरिएको छ। लेक्शनले तल्लो भागमा अक्षीय वेग बढाएर र माथिको वेग घटाउँदै माध्यमिक पुन: परिक्रमा सिर्जना गर्नुपर्छ। माथिको विक्षेपनको परिमाण शाफ्टमा रहेको इनलेट वेगको प्रक्षेपण हो भनेर मान्दै (जस्तै \({u}_{i}\mathrm{cos}\alpha number \) परिणाम हो),
चित्र 5 ले समीकरणहरू तुलना गर्दछ।(3) यसले सम्बन्धित प्रयोगात्मक डेटासँग राम्रो सम्झौता देखाउँछ। औसत विचलन 25% थियो, र आत्मविश्वास स्तर 95% थियो। ध्यान दिनुहोस् कि समीकरण। (3) स्वतन्त्रताको सिद्धान्त अनुरूप। त्यसै गरी, चित्र 6 ले देखाउँछ कि यूलरको सतहमा रिपोन्डर नम्बर{1 reponds{100}{101} 80}\), र परीक्षण खण्डको बाहिर निस्कँदा, \({p}_{e}\), \({\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) को समानुपातिक प्रवृति पनि पछ्याउँछ। दुवै अवस्थामा, यद्यपि, गुणांक रड व्यासमा निर्भर गर्दछ, जुन उचित छ किनभने पछिल्लोले p च्यानलको भाग घटाउने वा लेटको क्षेत्रलाई बाधा पुर्‍याएको छ। d विशिष्ट स्थानहरूमा। यस परीक्षण खण्डमा, रडहरू बीचको अन्तरले छिद्रको भूमिका खेलेको हुन्छ। यस अवस्थामा, दबाब थ्रोटलिङमा उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छ र पछाडि विस्तार गर्दा आंशिक रूपमा पुन: प्राप्त हुन्छ। प्रतिबन्धलाई रड अक्षको लम्बवत अवरोधको रूपमा विचार गर्दै, अगाडि र पछाडिको बीचको दबाब ड्रपको रूपमा लेख्न सकिन्छ:
जहाँ \({c}_{d}\) θ = 90° र θ = 180° बीचको आंशिक दबाव रिकभरीलाई व्याख्या गर्ने तान्ने गुणांक हो, र \({A}_{m}\) र \ ({A}_{f}\) रड अक्षसँग लम्बवत प्रति एकाइ लम्बाइको न्यूनतम फ्रि क्रस-सेक्शन हो, रड अक्षसँग लम्बवत हुन्छ \{__Ad} र यसको सम्बन्ध छ। =\ बायाँ (g+d\दायाँ)/g\)।सम्बन्धित यूलर नम्बरहरू हुन्:
डिपको प्रकार्यको रूपमा \(\theta =0\) मा वाल यूलर नम्बर। यो वक्र समीकरणसँग मेल खान्छ।(३)। Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info सँग सिर्जना गरिएको।
पर्खाल यूलर नम्बर परिवर्तन हुन्छ, \(\theta =18{0}^{o}\) (पूर्ण चिन्ह) र बाहिर निस्कने (खाली चिन्ह) डिपको साथ। यी वक्रहरू स्वतन्त्रताको सिद्धान्तसँग मेल खान्छ, अर्थात् \(Eu\propto {\mathrm{sin}}^{2}\alpha \)।lot.up.fo.5 www सँग सिर्जना गरियो।
चित्र 7 ले \(d/g\) मा \({Eu}_{0-180}/{\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) को निर्भरता देखाउँछ, चरम राम्रो स्थिरता देखाउँदै।(5)। प्राप्त गरिएको ड्र्याग गुणांक \({c}_{d}=1.28\pm 0.02% लेभलको साथमा 0.02% लेभलसँग समानता देखाउँदछ।) परीक्षण खण्डको इनलेट र आउटलेट बीचको कुल प्रेसर ड्रपले समान प्रवृत्ति पछ्याउँछ, तर विभिन्न गुणांकहरू जसले बार र च्यानलको आउटलेट बीचको ब्याक स्पेसमा दबाब रिकभरीलाई ध्यानमा राख्छ। सम्बन्धित ड्र्याग गुणांक \({c}_{d}=1.00\pm 0.05\) हो।
ड्र्याग गुणांक \(d/g\) प्रेशर ड्रप रडको अगाडि र पछाडि\(\left({Eu}_{0-180}\right)\) र च्यानल इनलेट र आउटलेट बीचको कुल दबाव ड्रपसँग सम्बन्धित छ। ग्रे क्षेत्र सहसंबंधको लागि 67% आत्मविश्वास ब्यान्ड हो।
θ = 90° मा रड सतहमा न्यूनतम दबाब \({p}_{90}\) विशेष ह्यान्डलिङको आवश्यकता पर्दछ। बर्नोलीको समीकरण अनुसार, बारहरू बीचको खाडल हुँदै वर्तमान रेखाको साथमा, केन्द्रमा दबाब\({p}_{g}\) र वेग\({u}_{g}\) को बीचमा च्यानलको बिन्दुसँग सम्बन्धित छ ({u}_{g}\)। निम्न कारकहरू:
दबाब \({p}_{g}\) मध्यबिन्दु र भित्ता बीचको केन्द्रीय रडलाई छुट्याउने खाली ठाउँमा दबाब वितरणलाई एकीकृत गरेर θ = 90° मा रड सतहको चापसँग सम्बन्धित हुन सक्छ (चित्र 8 हेर्नुहोस्)।शक्ति सन्तुलन 19 दिन्छ:
जहाँ \(y\) केन्द्रीय रडहरू बीचको अन्तरको केन्द्र बिन्दुबाट रडको सतहमा समन्वय सामान्य हो, र \(K\) स्थिति \(y\) मा हालको रेखाको वक्रता हो। रड सतहमा दबाबको विश्लेषणात्मक मूल्याङ्कनका लागि, हामी मान्दछौं कि \({u}_{g}\) एकरूप छ र \(y\r\se) रेखाको रूपमा \(y\r\ दायाँ) लाई मिलाइएको छ। संख्यात्मक गणनाहरू।रडको भित्तामा, वक्रता कोण \(\alpha \), अर्थात् \(K\left(g/2\right)=\left(2/d\right){\ mathrm{sin} }^{2}\alpha \) (धारा = 0 को स्ट्रिम हेर्नुहोस्) को कोणमा रहेको रडको अण्डाकार खण्डद्वारा निर्धारण गरिन्छ। ) सममितिको कारण, विश्वव्यापी समन्वय \(y\) मा वक्रता निम्न द्वारा दिइएको छ:
फिचर क्रस-सेक्शनल दृश्य, अगाडि (बायाँ) र माथि (तल)। Microsoft Word 2019 बाट सिर्जना गरिएको,
अर्कोतर्फ, द्रव्यमानको संरक्षणद्वारा, मापन स्थानमा प्रवाहको लम्बवत समतलमा औसत वेग \(\langle {u}_{g}\rangle \) इनलेट वेगसँग सम्बन्धित छ:
जहाँ \({A}_{i}\) च्यानल इनलेटमा क्रस-सेक्शनल प्रवाह क्षेत्र हो र \({A}_{g}\) मापन स्थानमा क्रस-सेक्शनल प्रवाह क्षेत्र हो (चित्र 8 हेर्नुहोस्) क्रमशः:
ध्यान दिनुहोस् कि \({u}_{g}\) \(\langle {u}_{g}\rangle \) को बराबर छैन। वास्तवमा, चित्र 9 ले गति अनुपात \({u}_{g}/\langle {u}_{g}\rangle \), समीकरणद्वारा गणना गरिएको चित्रण गर्दछ। पहिचान गरिएको, जुन दोस्रो-क्रम बहुपद द्वारा अनुमानित छ:
च्यानल केन्द्र क्रस-सेक्शनको अधिकतम\({u}_{g}\) र औसत\(\langle {u}_{g}\rangle\) वेगको अनुपात\(.\) ठोस र ड्यास गरिएको वक्रहरू समीकरणहरूसँग मेल खान्छ।(5) र सम्बन्धित गुणांकहरूको भिन्नता दायरा\(\\n.p.lot 5. % 5. 5 www.p.lot.p.lot) सँग मिल्छ। जानकारी।
चित्र 10 ले समीकरणको प्रयोगात्मक नतिजाहरूसँग \({Eu}_{90}\) तुलना गर्छ।(16)। औसत सापेक्ष विचलन 25% थियो, र आत्मविश्वास स्तर 95% थियो।
\(\theta ={90}^{o}\) मा रहेको वाल यूलर नम्बर। यो वक्र समीकरणसँग मेल खान्छ।(१६)। Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info सँग सिर्जना गरिएको।
नेट बल \({f}_{n}\) यसको अक्षको लम्बवत केन्द्रीय रडमा कार्य गर्ने रडको सतहमा दबाबलाई निम्नानुसार एकीकरण गरेर गणना गर्न सकिन्छ:
जहाँ पहिलो गुणांक च्यानल भित्रको रड लम्बाइ हो, र एकीकरण 0 र 2π बीचमा गरिन्छ।
पानीको प्रवाहको दिशामा \({f}_{n}\) को प्रक्षेपण च्यानलको इनलेट र आउटलेट बीचको दबाबसँग मिल्नुपर्छ, जबसम्म घर्षण रडको समानान्तर र पछिको खण्डको अपूर्ण विकासको कारणले सानो हुन्छ र गति प्रवाह असंतुलित हुन्छ।त्यसैले,
चित्र 11 ले समीकरणहरूको ग्राफ देखाउँछ। (20) ले सबै प्रयोगात्मक अवस्थाहरूको लागि राम्रो सहमति देखाएको छ। यद्यपि, दाँयामा थोरै 8% विचलन छ, जसलाई श्रेय दिन सकिन्छ र च्यानल इनलेट र आउटलेट बीचको गति असंतुलनको अनुमानको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
च्यानल पावर ब्यालेन्स। रेखा समीकरणसँग मेल खान्छ।(२०)। पियर्सन सहसम्बन्ध गुणांक ०.९७ थियो। Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info सँग सिर्जना गरिएको।
रडको झुकाव कोणमा भिन्नता, रड सतह पर्खालमा दबाब र चार झुकाव बेलनाकार रडहरूको अनुप्रस्थ रेखाहरूसँग च्यानलमा दबाब ड्रप मापन गरियो। तीन फरक व्यास रड एसेम्बलहरू परीक्षण गरियो। परीक्षण गरिएको रेनोल्ड्स संख्या दायरामा, 2500 र 6500 बीचको सतहमा केन्द्रिय प्रवाह संख्याको पालना गर्नुहोस्, rodul फ्लोको केन्द्रिय संख्या हो। सिलिन्डरहरूमा अवलोकन गरिएको प्रवृति, अगाडिको भागमा अधिकतम र रडहरू बीचको पार्श्व अन्तरमा न्यूनतम रहेको, बाउन्ड्री लेयर विभाजनको कारण पछाडिको भागमा पुन: प्राप्ति।
प्रायोगिक डेटाहरू गति संरक्षण विचारहरू र अर्ध-अनुभवात्मक मूल्याङ्कनहरू प्रयोग गरेर विश्लेषण गरिन्छ जुन अपरिवर्तनीय आयामरहित संख्याहरू फेला पार्न सकिन्छ जुन च्यानलहरू र रडहरूको विशेषता आयामहरूसँग युलर नम्बरहरू सम्बन्धित छन्। अवरुद्धका सबै ज्यामितीय सुविधाहरू रड व्यास र रोड रडहरू बीचको अन्तर (रोड्स रड्स बीचको अन्तर) बीचको अनुपातद्वारा पूर्ण रूपमा प्रतिनिधित्व गरिन्छ।
स्वतन्त्रता सिद्धान्तले धेरैजसो यूलर संख्याहरूको लागि विभिन्न स्थानहरूमा दबाबको विशेषता राखेको पाइन्छ, अर्थात् यदि रडमा इनलेट वेगको सामान्य प्रक्षेपण प्रयोग गरेर दबाब आयामविहीन छ भने, सेट डिप कोणबाट स्वतन्त्र हुन्छ।थप रूपमा, सुविधा प्रवाहको द्रव्यमान र गतिसँग सम्बन्धित छ। संरक्षण समीकरणहरू सुसंगत छन् र माथिको अनुभवजन्य सिद्धान्तलाई समर्थन गर्दछ। केवल रडहरू बीचको खाडलमा रड सतहको दबाब यस सिद्धान्तबाट अलिकति विचलित हुन्छ। आयामरहित अर्ध-आनुभविक सहसंबंधहरू उत्पन्न हुन्छन् जुन समान हाइड्रोलिक यन्त्रहरूको डिजाइन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। lics र hemodynamics20,21,22,23,24।
परीक्षण खण्डको इनलेट र आउटलेट बीचको दबाव ड्रपको विश्लेषणबाट एउटा विशेष चाखलाग्दो नतिजा उत्पन्न हुन्छ। प्रयोगात्मक अनिश्चितता भित्र, नतिजा ड्र्याग गुणांक एकता बराबर हुन्छ, जसले निम्न अपरिवर्तनीय प्यारामिटरहरूको अस्तित्वलाई संकेत गर्छ:
समीकरणको भाजकमा आकार \(\left(d/g+2\right)d/g\) नोट गर्नुहोस्। (23) समीकरणमा कोष्ठकहरूमा परिमाण हो। (4), अन्यथा यो रडमा लम्बवत न्यूनतम र नि: शुल्क क्रस-सेक्शनको साथ गणना गर्न सकिन्छ, \({A){}} र यो सङ्ख्या \({}} र पुरानो हो। हालको अध्ययनको दायरा भित्र रहने अनुमान गरिएको छ (च्यानलहरूका लागि 40,000-67,000 र रडहरूका लागि 2500-6500)। यो नोट गर्न महत्त्वपूर्ण छ कि यदि च्यानल भित्र तापमान भिन्नता छ भने, यसले तरल घनत्वलाई असर गर्न सक्छ। यस अवस्थामा, Euler संख्यामा सापेक्ष परिवर्तन अनुमानित तापमानको अधिकतम भिन्नताले अधिकतम तापमान गुणन गरी अनुमान गर्न सकिन्छ।
Ruck, S., Köhler, S., Schlindwein, G., र Arbeiter, F. भित्तामा फरक आकारको रिबहरू द्वारा रफ गरिएको च्यानलमा ताप स्थानान्तरण र दबाव ड्रप मापन। विशेषज्ञ। ताप स्थानान्तरण 31, 334–354 (2017)।
Wu, L., Arenas, L., Graves, J., and Walsh, F. फ्लो सेल क्यारेक्टराइजेशन: फ्लो भिजुअलाइजेशन, प्रेसर ड्रप, र आयताकार च्यानलहरूमा दुई-आयामी इलेक्ट्रोडहरूमा जन यातायात।Electrochemistry.Socialist Party.167, 043505 (2020)।
Liu, S., Dou, X., Zeng, Q. & Liu, J. संकुचित क्रस-सेक्शनहरू भएको केशिकाहरूमा जामिन प्रभावको मुख्य मापदण्डहरू।Gasoline.science.Britain.196, 107635 (2021)।