Nature.com تي وڃڻ لاءِ توهان جي مهرباني. توهان جو برائوزر ورشن استعمال ڪري رهيا آهيو CSS لاءِ محدود سپورٽ آهي. بهترين تجربي لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا ته توهان هڪ اپڊيٽ ٿيل برائوزر استعمال ڪريو (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي بند ڪريو). ان دوران، مدد جاري رکڻ کي يقيني بڻائڻ لاءِ، اسان سائيٽ کي بغير اسٽائل ۽ JavaScript جي ڏيکارينداسين.
تجربا هڪ مستطيل چينل ۾ ڪيا ويا جن کي چار مائل سلنڊريڪل راڊز جي ٽرانسورس لائينن جي ذريعي بلاڪ ڪيو ويو. سينٽرل راڊ جي مٿاڇري تي دٻاءُ ۽ چينل جي وچ ۾ دٻاءُ جو دٻاءُ راڊ جي جھڪڻ واري زاويه کي مختلف ڪندي ماپيو ويو. ٽي مختلف قطر واري راڊ اسيمبليءَ کي آزمايو ويو. ماپ جي نتيجن جو تجزيو ڪيو ويو. بغير طول و عرض جا پيرا ميٽرز ٺاهيا ويا آهن جيڪي سسٽم جي نازڪ هنڌن تي دٻاءُ کي راڊ جي خصوصيت جي طول و عرض سان ڳنڍيندا آهن. آزاديءَ جو اصول ملي ٿو ته اڪثر ايلر نمبرن لاءِ مختلف هنڌن تي دٻاءُ جي خصوصيت رکي ٿي، يعني جيڪڏهن دٻاءُ بي ڊائميشنل آهي ته انٽ ويلوسيٽي جي پروجئشن کي استعمال ڪندي راڊ کي نارمل ڪري، ڊيپ جو سيٽ آهي.نتيجو نيم تجرباتي لاڳاپو ڊيزائن جي ساڳي هائيڊولڪس لاء استعمال ڪري سگهجي ٿو.
ڪيتريون ئي گرمي ۽ ماس منتقلي ڊوائيسز ماڊلز، چينلن يا سيلز جي هڪ سيٽ تي مشتمل هونديون آهن جن جي ذريعي سيال گهٽ يا گهٽ پيچيده اندروني ڍانچين جهڙوڪ راڊ، بفر، انسرٽس وغيره ۾ گذري ٿو، تازو، اندروني دٻاء جي ورڇ ۽ پيچيده اندروني تي قوتن کي ڳنڍڻ واري ميکانيزم جي بهتر سمجهڻ ۾ نئين دلچسپي حاصل ڪئي وئي آهي، مجموعي طور تي سائنس جي ٻين مادي شين جي دلچسپي ۾ مادي دٻاء جي ٻين شين جي دلچسپي ۾ اضافو ٿيو آهي. انگن اکرن لاءِ ڪمپيوٽيشنل صلاحيتن جي توسيع، ۽ ڊوائيسز جي وڌندڙ گھٽتائي. دٻاءَ جي اندروني ورڇ ۽ نقصانن جي تازي تجرباتي مطالعي ۾ شامل آھن چينلز کي مختلف شڪلين جي رٻڙ 1، اليڪٽررو ڪيميڪل ريڪٽر سيلز 2، ڪيپيلري ڪنسٽرڪشن 3 ۽ لٽيس فريم مواد 4.
سڀ کان عام اندروني ڍانچيون بنيادي طور تي يونٽ ماڊلز ذريعي سلنڊرل راڊز آهن، يا ته بنڊل يا الڳ ٿيل آهن. هيٽ ايڪسچينجرز ۾، هي ترتيب شيل پاسي تي عام آهي. شيل طرف پريشر ڊراپ گرمي ايڪسچينجرز جي ڊيزائن سان لاڳاپيل آهي جهڙوڪ ٻاڦ جنريٽر، ڪنڊينسر ۽ بخاريٽر. هڪ تازي مطالعي ۾، وانگٽ ال.5 مليا ريٽاٽيچمينٽ ۽ ڪو-ڊيٽيچمينٽ فلو اسٽيٽس راڊز جي ٽينڊم ترتيب ۾. Liu et al.6 مستطيل چينلن ۾ پريشر ڊراپ کي ماپيو ويو بلٽ-ان ڊبل U-شڪل ٽيوب بنڊلن سان مختلف جھڪڻ واري زاوين سان ۽ هڪ عددي ماڊل کي ترتيب ڏنو ويو ميڊيپورس رسڊ بنڊل سان.
جيئن توقع ڪئي وئي، اتي ڪيترائي تشڪيل جا عنصر آھن جيڪي سلنڈر بينڪ جي ھائيڊولڪ ڪارڪردگي کي متاثر ڪن ٿا: ترتيب جو قسم (مثال طور، staggered يا ان لائن)، نسبتي طول و عرض (مثال طور، پچ، قطر، ڊگھائي)، ۽ جھڪندڙ زاويه، ٻين جي وچ ۾. ڪيترن ئي ليکڪن کي طول و عرض جي معيار کي ڳولڻ تي ڌيان ڏنو ويو آھي. .7 يونٽ سيل جي ڊگھائي کي ڪنٽرول پيٽرولر جي طور تي استعمال ڪندي هڪ مؤثر پورسيٽي ماڊل پيش ڪيو، 103 ۽ 104 جي وچ ۾ ٽينڊم ۽ staggered arrays ۽ Reynolds نمبرن کي استعمال ڪندي. Snarski8 اڀياس ڪيو ته ڪيئن پاور اسپيڪٽرم، ايڪليروميٽرز ۽ هائڊروفونز مان سلنڈر سان ڳنڍيل پاڻي جي سرنگ ۾، الائنڪ فلو جي هدايت سان.9 yaw airflow.Mityakov et al.10 اسٽيريو PIV.Alam et al.11 ٽنڊيم سلنرز جو هڪ جامع مطالعو ڪيو، جنهن ۾ رينالڊس نمبر جي اثرن تي ڌيان ڏنو ويو ۽ وورٽيڪس شيڊنگ تي جاميٽري تناسب. اهي پنجن رياستن کي سڃاڻڻ جي قابل هئا، يعني لاڪنگ، وقفي وقفي سان لاڪنگ، ڪو به لاڪنگ، سبهارمونڪ لاڪنگ ۽ شيئر پرت ريٽيچمينٽ اسٽيٽسز جي ڍانچي ذريعي ريٽيچمينٽ اسٽيٽسز جي ريٽائيچمينٽ اسٽڊيز ذريعي. محدود yaw سلنڈر.
عام طور تي، هڪ يونٽ سيل جي هائيڊولڪ ڪارڪردگي جو دارومدار اندروني ڍانچي جي تشڪيل ۽ جاميٽري تي هوندو آهي، عام طور تي مخصوص تجرباتي ماپن جي تجرباتي لاڳاپن جي حساب سان. ڪيترين ئي ڊوائيسز ۾، دوراني اجزاء تي مشتمل آهي، هر سيل ۾ وهڪري جي نمونن کي بار بار ڪيو ويندو آهي، ۽ اهڙيء طرح، نمائندن جي سيلز سان لاڳاپيل معلومات استعمال ڪري سگهجي ٿي. مخصوصيت جو درجو جنهن سان عام ڪنزرويشن اصول لاڳو ڪيا ويندا آهن اڪثر گھٽجي سگھجن ٿا. هڪ عام مثال آهي ڊسچارج مساوات هڪ آرفيس پليٽ 15 لاءِ. مائل ٿيل راڊز جي خاص صورت ۾، ڇا محدود يا کليل وهڪري ۾، هڪ دلچسپ معيار اڪثر ڪري ادب ۾ بيان ڪيو ويو آهي ۽ ڊزائنر پاران استعمال ڪيو ويو آهي غالب هائيڊرولڪ، فريڪوئنسي ڊروپ، فريڪوئنسي ڊروپ، فريڪوئنسي ڊروپ، وغيره. رابطي لاءِ.) سلنڈر جي محور تي لڳل وهڪري جي جزو ڏانهن. اهو اڪثر ڪري آزاديءَ جي اصول طور حوالو ڏنو ويندو آهي ۽ فرض ڪري ٿو ته وهڪري جي متحرڪ بنيادي طور تي انفلو نارمل جزو جي ذريعي هلائي ويندي آهي ۽ اهو ته محوري جزو جو اثر سلنڈر جي محور سان جڙيل هوندو آهي، ادب ۾ هن حد تائين ناگزير آهي، هن ادب جي لحاظ کان ڪا به اهميت نه آهي. ڪيترين ئي صورتن ۾ اهو مفيد تخمينو مهيا ڪري ٿو تجرباتي غير يقيني صورتحال جي اندر عام طور تي تجرباتي رابطي جي.
موجوده ڪم ۾، چئنل ۾ اندروني دٻاءُ ۽ پريشر ڊراپ جي مطالعي جا نتيجا پيش ڪيا ويا آهن جن ۾ چئن مائل سلنڊرل راڊز جي ٽرانسورس لائين سان ٽن راڊ اسيمبلين کي ماپيو ويو آهي، مختلف قطرن سان، جھلڻ جي زاويه کي تبديل ڪندي. مجموعي مقصد اهو آهي ته ميکانيزم جي تحقيق ڪرڻ جنهن جي ذريعي راڊ جي مٿاڇري تي دٻاء جي ورهاست، مجموعي طور تي لاڳو ٿيل دٻاء واري چينل سان لاڳاپيل آهي. جي مساوات ۽ رفتار جي تحفظ جو اصول آزاديءَ جي اصول جي صحيحيت کي جانچڻ لاءِ. آخر ۾، طول و عرض کان سواءِ نيم تجرباتي لاڳاپا ٺاهيا ويندا آهن جيڪي ساڳيا هائيڊولڪ ڊوائيسز کي ڊزائين ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگھجن ٿا.
تجرباتي سيٽ اپ هڪ مستطيل ٽيسٽ سيڪشن تي مشتمل هو جنهن کي هڪ محوري پرستار طرفان فراهم ڪيل هوا جي وهڪري حاصل ڪئي وئي هئي. ٽيسٽ سيڪشن هڪ يونٽ تي مشتمل آهي جنهن ۾ ٻه متوازي مرڪزي راڊز ۽ ٻه اڌ روڊ چينل جي ڀتين ۾ شامل ڪيا ويا آهن، جيئن تصوير 1e ۾ ڏيکاريل آهي، سڀ هڪجهڙا قطر آهن. شڪل 1a-e ڏيکاريو تفصيلي حصو اپ ڊيشن جي عمل جي تفصيلي ۽ تفصيلي سيٽ اپ geomef3 ڏيکاريو. سيٽ اپ
هڪ انٽ سيڪشن (ڊگھائي ۾ ايم ايم). Openscad 2021.01 استعمال ڪندي b ٺاهيو، openscad.org.Main ٽيسٽ سيڪشن (ڊگھائي ۾ ايم ايم). Openscad 2021.01 سان ٺاهيو ويو، openscad.org c مکيه ٽيسٽ سيڪشن جي ڪراس-سيڪشنل ڏيک (مي ايم ۾ ڊگھائي). Openscad 2020 ۾ Openscad 01 سيڪشن، Openscad 01.org استعمال ڪندي Openscad 01.org. Openscad 2021.01 سان ٺهيل، openscad.org جي ٽيسٽ سيڪشن جو ڌماڪو ٿيل نظارو e. Openscad 2021.01 سان ٺهيل، openscad.org.
مختلف قطرن جي راڊز جا ٽي سيٽ آزمايا ويا. جدول 1 ۾ هر ڪيس جي جاميٽري خاصيتن جي فهرست ڏنل آهي. راڊز کي هڪ پروٽيڪٽر تي لڳايو ويو آهي ته جيئن وهڪري جي رخ جي نسبت انهن جو زاويو 90° ۽ 30° جي وچ ۾ مختلف ٿي سگهي (فگرز 1b ۽ 3). سڀئي راڊ اسٽينلیس اسٽيل مان ٺهيل آهن ۽ انهن جي وچ ۾ فاصلو فاصلو رکي ٿو. ٽيسٽ سيڪشن کان ٻاهر واقع ٻه spacers.
ٽيسٽ سيڪشن جي داخل ٿيڻ واري وهڪري جي شرح کي ماپي وئي هڪ calibrated venturi سان، جيئن تصوير 2 ۾ ڏيکاريل آهي، ۽ DP سيل Honeywell SCX استعمال ڪندي مانيٽر ڪيو ويو. ٽيسٽ سيڪشن جي آئوٽ ليٽ تي سيال جي درجه حرارت کي PT100 ٿرماميٽر سان ماپيو ويو ۽ 45 ± 1 ° C تي ڪنٽرول ڪيو ويو. چينل جي ورهاست جي رفتار کي يقيني بڻائڻ لاءِ، چينل جي ورهاست جي رفتار کي گهٽائڻ لاءِ. پاڻي جي وهڪري کي ٽن ڌاتو اسڪرينن ذريعي مجبور ڪيو ويندو آهي. آخري اسڪرين ۽ راڊ جي وچ ۾ لڳ ڀڳ 4 هائيڊولڪ قطر جو فاصلو استعمال ڪيو ويو، ۽ آئوٽليٽ جي ڊيگهه 11 هائيڊولڪ قطر هئي.
Venturi ٽيوب جو اسڪيميٽ ڊراگرام استعمال ڪيو ويو انٽ فلو جي رفتار کي ماپڻ لاءِ (ملي ميٽرن ۾ ڊگھائي). Openscad 2021.01، openscad.org سان ٺهيل.
ٽيسٽ سيڪشن جي وچ واري جهاز تي 0.5 ملي ميٽر پريشر واري ٽيپ ذريعي سينٽرل راڊ جي هڪ منهن تي دٻاءُ کي مانيٽر ڪريو. ٽيپ جو قطر 5° ڪوئلي اسپن سان مطابقت رکي ٿو؛تنهن ڪري ڪوئلي جي درستگي لڳ ڀڳ 2° آهي. مانيٽر ٿيل راڊ کي پنهنجي محور جي چوڌاري گھمائي سگهجي ٿو، جيئن تصوير 3 ۾ ڏيکاريل آهي. راڊ جي مٿاڇري جي دٻاءَ ۽ ٽيسٽ سيڪشن جي داخلا تي دٻاءُ جي وچ ۾ فرق هڪ فرق ڊي پي سيل هوني ويل SCX سيريز سان ماپيو ويندو آهي. اهو دٻاءُ فرق هر بار لاءِ ماپيو ويندو آهي. زاويه \(\theta \).
وهڪري جي جوڙجڪ. چينل جون ڀتيون ناسي رنگ ۾ ڏيکاريل آهن. وهڪري کاٻي کان ساڄي طرف وهي ٿي ۽ راڊ طرفان بند ٿيل آهي. نوٽ ڪريو ته ڏسو ”A“ راڊ جي محور تي عمودي آهي. ٻاهريون راڊز ليٽرل چينل جي ديوارن ۾ نيم جڙيل آهن. هڪ پروٽرڪٽر استعمال ڪيو ويندو آهي جھڪڻ جي زاوي کي ماپڻ لاءِ.
تجربن جو مقصد چينل جي اندرين جي وچ ۾ دٻاءُ جي گھٽتائي کي ماپڻ ۽ ان جي تشريح ڪرڻ آهي سينٽرل راڊ جي مٿاڇري تي دٻاءُ، \(\theta\) ۽ \(\alpha\) مختلف azimuths ۽ dips لاءِ. نتيجن کي اختصار ڪرڻ لاءِ، ڊفرنشل پريشر کي ظاھر ڪيو ويندو بي ڊولپمينٽ فارم ۾ ايولر جو نمبر:
جتي \(\rho \) سيال جي کثافت آهي، \({u}_{i}\) مطلب انليٽ جي رفتار آهي، \({p}_{i}\) آهي انٽ پريشر، ۽ \({p }_{ w}\) آهي دٻاءُ آهي راڊ جي ڀت تي ڏنل نقطي تي. انٽ جي رفتار کي مقرر ڪيو ويو آهي ٽن مختلف قسمن جي اوپن ليٽ رينجز جي اوپن ليٽ رينج جي نتيجي ۾ مقرر ڪيل حدن ۾. 10 m/s تائين، چينل رينالڊس نمبر سان ملندڙ جلندڙ، \(Re\equiv {u}_{i}H/\nu \) (جتي \(H\) چينل جي اوچائي آهي، ۽ \(\nu \) ڪائنيميٽڪ ويسڪوسيٽي آهي) 40,000 ۽ 67,000 جي وچ ۾. راڊ {\d/siv} کان (Reynolds) نمبر \(Reynolds) 2500 کان 6500. وينٽوري ۾ رڪارڊ ٿيل سگنلن جي لاڳاپي معياري انحراف جي حساب سان turbulence جي شدت 5٪ سراسري طور تي آهي.
شڪل 4 ڏيکاري ٿو \({Eu}_{w}\) جو azimuth angle \(\theta \) سان تعلق، ٽن ڊِپ زاوين، \(\alpha \) = 30°، 50° ۽ 70° .پيراميٽرائز ڪيو ويو آهي. وهڪري جي شرح تي دارومدار. θ تي عام انحصار هڪ سرڪلر رڪاوٽ جي پردي جي چوڌاري ڀت جي دٻاء جي معمولي رجحان جي پيروي ڪري ٿو. وهڪري کي منهن ڏيڻ واري زاوين تي، يعني θ 0 کان 90 ° تائين، راڊ وال پريشر گهٽجي ٿو، گهٽ ۾ گهٽ 90 ° تي پهچي ٿو، جيڪو تمام گهڻي حد تائين پهچندو آهي. 90° کان 100° تائين θ جي دٻاءَ جي بحالي آهي، جنهن کان پوءِ دٻاءُ هڪجهڙائي رهي ٿو ڇو ته راڊ وال جي پوئين بائونڊري پرت جي الڳ ٿيڻ جي ڪري. نوٽ ڪريو ته گهٽ ۾ گهٽ دٻاءُ جي زاويه ۾ ڪا به تبديلي نه آهي، جنهن مان معلوم ٿئي ٿو ته ڀرپاسي واري شيئر پرت مان ممڪن خرابي، جهڙوڪ ڪونڊا اثرات، ثانوي آهن.
راڊ جي چوڌاري ڀت جي اولر نمبر جي مختلف جھڙائي واري زاوين ۽ راڊ جي قطرن لاءِ تبديلي. Gnuplot 5.4 سان ٺهيل، www.gnuplot.info.
ھيٺين ۾، اسان نتيجن جو تجزيو ڪريون ٿا ان مفروضي جي بنياد تي ته يولر انگن جو اندازو صرف جاميٽري پيرا ميٽرن ذريعي لڳائي سگھجي ٿو، يعني خصوصيت جي ڊيگهه جو تناسب \(d/g\) ۽ \(d/H\) (جتي \(H\) چينل جي اونچائي آھي) ۽ جھڪ \(\alpha \) آھي. d inlet velocity جي پروجئشن ذريعي rod axis تي عمودي، \({u}_{n}={u}_{i}\mathrm {sin} \alpha \) .هن کي ڪڏهن ڪڏهن آزاديءَ جو اصول به چيو ويندو آهي. هيٺ ڏنل تجزيي جو هڪ مقصد اهو جانچڻ آهي ته ڇا اهو اصول اسان جي ڪيس ۾ لاڳو ٿئي ٿو ۽ بند ٿيل چينل، جتي رڪاوٽون بند ٿيل آهن.
اچو ته وچولي راڊ جي مٿاڇري جي اڳئين پاسي ماپيل دٻاءُ تي غور ڪريون، يعني θ = 0. برنولي جي مساوات جي مطابق، هن پوزيشن تي دٻاءُ\({p}_{o}\) مطمئن ٿئي ٿو:
جتي \({u}_{o}\) θ = 0 تي راڊ وال جي ويجھو مايع جي رفتار آهي، ۽ اسان نسبتا ننڍا ناقابل واپسي نقصان فرض ڪريون ٿا. ياد رکو ته متحرڪ دٻاء متحرڪ توانائي جي اصطلاح ۾ آزاد آهي. جيڪڏهن \({u}_{o}\) خالي آهي (يعني جامد حالت ۾)، ان کي ڪڏهن به F4 نمبر تي ڏسڻ گهرجي، ايولر کي غير معياري هجڻ گهرجي. (\theta=0\) نتيجو \({Eu}_{w}\) هن قدر جي ويجهو آهي پر بلڪل برابر نه آهي، خاص طور تي وڏن ڊِپ اينگلز لاءِ. هي ٻڌائي ٿو ته راڊ جي مٿاڇري تي رفتار \(\theta=0\) تي ختم نه ٿي ٿئي، جيڪا موجوده لائينن جي مٿي واري ڦيري جي ڪري دٻجي ٿي سگهي ٿي، ۽ هيٺئين حصي جي هيٺان ٺهيل ٽائيٽل سيڪشن جي هيٺان ٽائيٽل فلو ذريعي ٺهيل آهي. ليڪشن کي ثانوي ريڪروليشن ٺاهڻ گهرجي، هيٺئين طرف محوري رفتار کي وڌائڻ ۽ مٿي جي رفتار کي گهٽائڻ گهرجي. فرض ڪيو وڃي ته مٿين انفڪشن جي شدت شافٽ تي انٽ جي رفتار جو پروجيڪشن آهي (يعني \({u}_{i}\mathrm{cos}\alphacorres \) نتيجو آهي:
شڪل 5 مساواتن جو مقابلو ڪري ٿو. (3) اهو لاڳاپيل تجرباتي ڊيٽا سان سٺو معاهدو ڏيکاري ٿو. مطلب انحراف 25٪ هو، ۽ اعتماد جي سطح 95٪ هئي. نوٽ ڪريو ته مساوات. (3) آزادي جي اصول جي مطابق. ساڳيء طرح، شڪل 6 ڏيکاري ٿو ته ايولر جي سطح تي دٻاء جو نمبر{1 تي ريپونڊار (ر) 80}\)، ۽ امتحان واري حصي جي نڪرڻ تي، \({p}_{e}\)، پڻ هڪ رجحان جي پيروي ڪري ٿو متناسب \({\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) . ٻنهي صورتن ۾، جڏهن ته، کوٽائي جو دارومدار راڊ جي قطر تي آهي، جيڪو مناسب آهي ڇاڪاڻ ته بعد ۾ اهو طئي ڪري ٿو ته اهو وهڪرو گهٽجي ويو آهي هڪجهڙائي واري علائقي جي وهڪري جي گھٽتائي يا وهڪري جي گھٽتائي واري خصوصيت کي ڇڪايو ويو آهي. d مخصوص هنڌن تي. هن ٽيسٽ سيڪشن ۾، سوراخ جو ڪردار راڊز جي وچ ۾ خال ذريعي ادا ڪيو ويندو آهي. ان صورت ۾، دٻاء گهٽجي ويندو آهي خاص طور تي ٿلهي تي ۽ جزوي طور تي بحال ٿيندو آهي جيئن اهو پوئتي پکڙيل آهي. پابندي کي نظر ۾ رکندي هڪ رڪاوٽ جي طور تي رکاوٽ جي محور تي بيٺل، پريشر ڊراپ کي اڳيان ۽ ريار جي وچ ۾ لکي سگهجي ٿو:
جتي \({c}_{d}\) θ = 90° ۽ θ = 180° جي وچ ۾ جزوي دٻاءُ جي بحالي جي وضاحت ڪري ٿو، ۽ \({A}_{m}\) ۽ \ ({A}_{f}\) گهٽ ۾ گهٽ آزاد ڪراس-سيڪشن آهي في يونٽ ڊگھائي لمبائي، راڊ جي محور سان لاڳاپو رکي ٿو \{__Ad}} ۽ ان جو تعلق rod axis (rod axis) سان آهي. =\ کاٻي (g+d\right)/g\). ملندڙ ايلر نمبر هي آهن:
وال يولر نمبر \(\theta=0\) تي ڊپ جي ڪم جي طور تي. ھي وکر مساوات سان ملندو آھي. (3). Gnuplot 5.4 سان ٺاھيو ويو، www.gnuplot.info.
والر نمبر تبديلين ۾، \(\theta =18{0}^{o}\) (مڪمل نشاني) ۽ نڪرڻ (خالي نشاني) ۾ ڊپ سان. اهي وکر آزاديءَ جي اصول سان ملن ٿا، يعني \(Eu\propto {\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) سان ٺاهيو ويو آهي.
شڪل 7 ڏيکاري ٿو \({Eu}_{0-180}/{\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) تي \(d/g\)، ڏيکاري ٿو انتهائي سٺي مطابقت ڏيکاري ٿو.(5). حاصل ڪيل ڇڪڻ جي کوٽائي آهي \({c}_{d}=1.28\pm 0.02\) جي سطح جي مطابق ڏيکاريو. ٽيسٽ سيڪشن جي انليٽ ۽ آئوٽليٽ جي وچ ۾ ڪل پريشر ڊراپ ساڳئي رجحان جي پيروي ڪري ٿو، پر مختلف ڪوئفينٽس سان جيڪي بار ۽ چينل جي آئوٽ ليٽ جي وچ ۾ پوئين اسپيس ۾ پريشر جي وصولي کي مدنظر رکن ٿا. لاڳاپيل ڊريگ ڪوئفيشنٽ آهي \({c}_{d}=1.00\pm 0.05\) اعتماد جي سطح 6% سان.
ڇڪڻ جي گنجائش \(d/g\) پريشر ڊراپ فارر ۽ راڊ جي پويان\(\left({Eu}_{0-180}\right)\) ۽ چينل انليٽ ۽ آئوٽليٽ جي وچ ۾ ڪل پريشر ڊراپ سان لاڳاپيل آهي. گرين ايريا 67٪ اعتماد واري بينڊ آهي رابطي لاءِ. Gnuplot.up.5 www.lotinlot.up.
گھٽ ۾ گھٽ دٻاءُ \({p}_{90}\) راڊ جي مٿاڇري تي θ = 90° تي خاص ھٿ ڪرڻ جي ضرورت آھي. برنولي جي مساوات جي مطابق، بارن جي وچ ۾ موجوده لڪير سان، مرڪز ۾ دٻاء\({p}_{g}\) ۽ رفتار\({u}_{g}\) جي وچ واري پوائنٽ سان ڳنڍيل آھي چينل جي وچ واري پوائنٽ سان. هيٺيان عنصر:
دٻاءُ \({p}_{g}\) θ = 90° تي راڊ جي مٿاڇري جي دٻاءَ سان لاڳاپيل ٿي سگهي ٿو وچ واري پوائنٽ ۽ ڀت جي وچ ۾ مرڪزي راڊ کي الڳ ڪرڻ واري خال تي دٻاءُ جي ورڇ کي ضم ڪري (ڏسو شڪل 8).طاقت جو توازن 19 ڏئي ٿو:
جتي \(y\) مرڪزي راڊز جي وچ واري خال جي وچ واري نقطي کان راڊ جي مٿاڇري تي ڪوآرڊينيٽ نارمل آهي، ۽ \(K\) موجوده لڪير جو وکر آهي \(y\) تي. راڊ جي مٿاڇري تي دٻاءُ جي تجزياتي تشخيص لاءِ، اسان فرض ڪريون ٿا ته \({u}_{g}\) يونيفارم آهي ۽ \(y\r\n) لڪير کي درست ڪيو ويو آهي. عددي حساب. راڊ جي ڀت تي، گھمڻ جو اندازو لڳايو ويندو آھي راڊ جي بيضوي حصي جي زاويه تي \(\alpha \)، يعني \(K\left(g/2\right)=\left(2/d\right){\ mathrm{sin} }^{2}\alpha \) (ڏسو اسٽريم جي حوالي سان \ (ڏسو تصوير = 8 جي وڪري، 8 تي). ) symmetry جي ڪري، ڪائنات جي همعصر تي وکر \(y\) ڏنل آهي:
خصوصيت ڪراس-سيڪشنل ڏيک، اڳيان (کاٻي) ۽ مٿي (هيٺ). Microsoft Word 2019 سان ٺهيل،
ٻئي طرف، ماس جي تحفظ جي ڪري، ماپ جي جڳهه تي وهڪري لاءِ بيٺل جهاز ۾ سراسري رفتار \(\langle {u}_{g}\rangle \) inlet velocity سان لاڳاپيل آهي:
جتي \({A}_{i}\) چينل انليٽ تي ڪراس-سيڪشنل وهڪري جو علائقو آهي ۽ \({A}_{g}\) ماپ جي جڳهه تي ڪراس-سيڪشنل وهڪري جو علائقو آهي (ڏسو تصوير. 8) ترتيب سان:
ياد رهي ته \({u}_{g}\) \(\langle {u}_{g}\rangle \) جي برابر نه آهي. حقيقت ۾، شڪل 9 ڏيکاري ٿو رفتار جو تناسب \({u}_{g}/\langle {u}_{g}\rangle \), مساوات جي حساب سان. سڃاڻپ ڪئي وئي آهي، جيڪا هڪ سيڪنڊ آرڊر پولينوميل طرفان لڳ ڀڳ آهي:
وڌ ۾ وڌ\({u}_{g}\) ۽ اوسط\(\langle {u}_{g}\rangle \) رفتار جو تناسب چينل سينٽر ڪراس-سيڪشن\(.\) مضبوط ۽ ڊيش ٿيل وکر مساواتن سان ملن ٿا. (5) ۽ لاڳاپيل ڪوئفينٽس جي مختلف قسم جي حد \(\up.5 www.p.lot 5 سان. ڄاڻ.
شڪل 10 برابري جي تجرباتي نتيجن سان \({Eu}_{90}\) جو مقابلو ڪري ٿو.(16). مطلب لاڳاپو انحراف 25% هو، ۽ اعتماد جي سطح 95% هئي.
وال ايلر نمبر \(\theta ={90}^{o}\) تي. هي وکر مساوات سان ملندو آهي. (16). Gnuplot 5.4 سان ٺهيل، www.gnuplot.info.
خالص قوت \({f}_{n}\) مرڪزي راڊ تي عمل ڪندي ان جي محور تي عمودي طور تي راڊ جي مٿاڇري تي دٻاءُ کي هن ريت ضم ڪندي حساب ڪري سگهجي ٿو:
جتي پهريون ڪوفيفيٽ چينل جي اندر راڊ جي ڊيگهه آهي، ۽ انضمام 0 ۽ 2π جي وچ ۾ ڪيو ويندو آهي.
پاڻي جي وهڪري جي رخ ۾ \({f}_{n}\) جو پروجئشن چينل جي انليٽ ۽ آئوٽ ليٽ جي وچ ۾ دٻاءُ سان ٺهڪندڙ هجڻ گهرجي، جيستائين رنڊڪ ​​جي متوازي رگڙ ۽ بعد واري حصي جي نامڪمل ترقيءَ جي ڪري ننڍو ٿئي، مومينٽم فلڪس غير متوازن نه ٿئي.تنهن ڪري،
شڪل 11 مساواتن جو گراف ڏيکاري ٿو. (20) سڀني تجرباتي حالتن لاءِ سٺو معاهدو ڏيکاريو. جڏهن ته، ساڄي پاسي هڪ معمولي 8٪ انحراف آهي، جنهن کي منسوب ڪري سگهجي ٿو ۽ چينل انليٽ ۽ آئوٽليٽ جي وچ ۾ رفتار جي عدم توازن جي تخميني طور استعمال ڪيو وڃي ٿو.
چينل پاور بيلنس. ليڪ مساوات سان ملندڙ جلندڙ آهي. (20). پيئرسن جي رابطي جي کوٽائي 0.97 هئي. Gnuplot 5.4 سان ٺهيل، www.gnuplot.info.
راڊ جي مائل زاويه کي مختلف ڪندي، راڊ جي مٿاڇري واري ڀت تي دٻاءُ ۽ چئنل ۾ پريشر ڊراپ کي چئن مائل سلنڊريڪل راڊز جي ٽرانسورس لائينن سان ماپيو ويو. ٽي مختلف قطر واري راڊ اسيمبليءَ کي آزمايو ويو. آزمائشي رينالڊس نمبر رينج ۾، 2500 ۽ 6500 جي وچ ۾، مرڪزي سطح تي دٻاءُ جي شرح E-Follow جي مرڪزي سطح تي آهي. سلنڈرن ۾ ڏٺو ويو رجحان، اڳئين پاسي وڌ ۾ وڌ ۽ گهٽ ۾ گهٽ ڇنڊن جي وچ ۾ پسمانده خال تي، بائونڊري پرت جي علحدگيءَ جي ڪري پوئين حصي تي بحال ٿيڻ.
تجرباتي ڊيٽا جو تجزيو ڪيو ويو آهي رفتار جي تحفظ جي غور ۽ نيم تجرباتي اڀياس کي استعمال ڪندي غير متضاد طول و عرض نمبرن کي ڳولڻ لاءِ جيڪي ايلر نمبرن کي چينلز ۽ راڊز جي خصوصي طول و عرض سان ڳنڍيندا آهن. بلاڪنگ جون سڀئي جاميٽري خاصيتون مڪمل طور تي ظاھر ڪيون وينديون آھن راڊ ڊيميٽر جي وچ ۾ تناسب ۽ راڊ جي وچ ۾ خال (روڊٽ چينل جي وچ ۾ خال).
آزاديءَ جو اصول مختلف جڳهن تي دٻاءُ جي خصوصيت رکندڙ اڪثر ايولر نمبرن لاءِ رکيل آهي، يعني جيڪڏهن دٻاءُ بي ڊِمنشن آهي ته انليٽ ويلوسيٽي جي پروجيڪشن کي استعمال ڪندي نارمل راڊ ڏانهن، سيٽ ڊيپ اينگل کان آزاد آهي.ان کان علاوه، خصوصيت وهڪري جي ماس ۽ رفتار سان لاڳاپيل آهي. تحفظ جي مساوات هڪجهڙائي رکن ٿيون ۽ مٿين تجرباتي اصول جي حمايت ڪن ٿيون. صرف راڊ جي مٿاڇري جي دٻاء جي وچ ۾ خال هن اصول کان ٿورو انحراف ڪري ٿو. بي عيب نيم تجرباتي لاڳاپا پيدا ڪيا ويا آهن جن کي ڊزائين ڪرڻ لاء استعمال ڪري سگهجي ٿو ساڳئي هائيڊولڪ ڊوائيسز سان گڏ ساڳئي طريقي سان استعمال ٿيل هائيڊولڪ اپروچ جي رپورٽ ٿيل هائيڊولڪ اپلوڊ جي تازي طور تي ڄاڻايل آهي. lics ۽ hemodynamics 20,21,22,23,24.
خاص طور تي دلچسپ نتيجو امتحان واري حصي جي اندر ۽ آئوٽ ليٽ جي وچ ۾ پريشر ڊراپ جي تجزيي مان نڪرندو آهي. تجرباتي غير يقيني صورتحال جي اندر، نتيجو ڇڪڻ جي کوٽائي برابر آهي اتحاد، جيڪو اشارو ڪري ٿو هيٺ ڏنل غير متضاد پيرا ميٽرز جي وجود:
نوٽ ڪريو سائيز \(\left(d/g+2\right)d/g\) مساوات جي ڊنومنيٽر ۾. (23) مساوات ۾ قوس ۾ ماپ آھي. (4)، ٻي صورت ۾ اھو حساب ڪري سگھجي ٿو گھٽ ۾ گھٽ ۽ آزاد ڪراس-سيڪشن سان عمودي راڊ، \({As}} ۽ ھي نمبر تجويز ڪيو ويو آھي. موجوده مطالعي جي حد اندر رهڻ جو فرض ڪيو ويو آهي (40,000-67,000 چينلن لاءِ ۽ 2500-6500 چينلن لاءِ ۽ 2500-6500 روڊن لاءِ). اهو نوٽ ڪرڻ ضروري آهي ته جيڪڏهن چينل جي اندر گرمي پد جو فرق آهي ته اهو پاڻي جي کثافت تي اثرانداز ٿي سگهي ٿو. ان صورت ۾، ايولر نمبر ۾ لاڳاپي جي تبديلي جو اندازو لڳائي سگهجي ٿو وڌ ۾ وڌ گرمي پد جي فرق جي وڌ ۾ وڌ واڌ سان.
Ruck, S., Köhler, S., Schlindwein, G., and Arbeiter, F. گرميءَ جي منتقلي ۽ پريشر ڊراپ جي ماپون هڪ چينل ۾ جيڪي مختلف شڪلين جي رٻن سان ڀريل آهن ڀت تي. Expert. Heat Transfer 31, 334–354 (2017).
Wu, L., Arenas, L., Graves, J., and Walsh, F. Flow cell characterization: flow visualization, pressure drop, and mass transport in two-dimensional electrodes in rectangular channels.J.اليڪٽرانڪ ڪيمسٽري.سوشلسٽ پارٽي.167، 043505 (2020).
Liu, S., Dou, X., Zeng, Q. & Liu, J. جمن اثر جا اھم پيرا ميٽرس in capillaries with constricted cross-sections.J.Gasoline.science.Britain.196, 107635 (2021).