Nature.com වෙත පිවිසීම ගැන ඔබට ස්තුතියි.ඔබ භාවිතා කරන බ්‍රවුසර අනුවාදය CSS සඳහා සීමිත සහයක් ඇත.හොඳම අත්දැකීම සඳහා, ඔබ යාවත්කාලීන බ්‍රවුසරයක් (හෝ Internet Explorer හි ගැළපුම් මාදිලිය ක්‍රියාවිරහිත කිරීම) භාවිතා කරන ලෙස අපි නිර්දේශ කරමු. මේ අතරතුර, අඛණ්ඩ සහාය සහතික කිරීම සඳහා, අපි විලාසිතා සහ JavaScript නොමැතිව වෙබ් අඩවිය ප්‍රදර්ශනය කරන්නෙමු.
ආනත සිලින්ඩරාකාර දඬු හතරක තීර්යක් රේඛා මගින් අවහිර කරන ලද සෘජුකෝණාස්‍රාකාර නාලිකාවක අත්හදා බැලීම් සිදු කරන ලදී. මැද දණ්ඩේ මතුපිට පීඩනය සහ නාලිකාව හරහා ඇති පීඩන පහත වැටීම මනිනු ලබන්නේ සැරයටියේ ආනත කෝණය වෙනස් කිරීමෙනි. විවිධ විෂ්කම්භයන් සහිත සැරයටි එකලස් කිරීම් තුනක් පරීක්‍ෂා කරන ලදී. මිනුම් ප්‍රතිඵල විශ්ලේෂණය කෙරේ. පද්ධතියේ තීරනාත්මක ස්ථානවල පීඩනය සැරයටියේ ලාක්ෂණික මානයන්ට සම්බන්ධ වන s ජනනය වේ. විවිධ ස්ථානවල පීඩනය සංලක්ෂිත බොහෝ යුලර් සංඛ්‍යා සඳහා ස්වාධීන මූලධර්මය රඳවා තබා ගනී, එනම් සැරයටියට සාමාන්‍ය ආදාන ප්‍රවේගයේ ප්‍රක්ෂේපණය භාවිතයෙන් පීඩනය මානය රහිත නම්, කට්ටලය ඩිප් කෝණයෙන් ස්වාධීන වේ.ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන අර්ධ ආනුභවික සහසම්බන්ධය සමාන හයිඩ්‍රොලික්ස් සැලසුම් කිරීම සඳහා භාවිතා කළ හැක.
බොහෝ තාප හා ස්කන්ධ හුවමාරු උපාංග සමන්විත වන්නේ දඬු, බෆර, ඇතුළු කිරීම් වැනි අඩු හෝ අඩු සංකීර්ණ අභ්‍යන්තර ව්‍යුහයන් තුළ තරල ගමන් කරන මොඩියුල, නාලිකා හෝ සෛල සමූහයකිනි. වඩාත් මෑතක දී, අභ්‍යන්තර පීඩන ව්‍යාප්තිය සහ සංකීර්ණ අභ්‍යන්තර ද්‍රව්‍යවල බලවේග සම්බන්ධ කරන යාන්ත්‍රණයන් පිළිබඳ වඩා හොඳ අවබෝධයක් ලබා ගැනීම සඳහා නව උනන්දුවක් ඇති වී තිබේ. සංඛ්‍යාත්මක අනුහුරුකරණ සඳහා ඇති හැකියාව සහ උපාංගවල වැඩි වන කුඩාකරණය. පීඩන අභ්‍යන්තර ව්‍යාප්තිය සහ පාඩු පිළිබඳ මෑත කාලීන පර්යේෂණාත්මක අධ්‍යයනයන්හි විවිධ හැඩැති ඉළ ඇට 1 මගින් රළු කරන ලද නාලිකා ඇතුළත් වේ 1, විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියාකාරක සෛල 2, කේශනාලිකා සංකෝචනය 3 සහ දැලි රාමු ද්‍රව්‍ය 4 .
වඩාත් සුලභ අභ්‍යන්තර ව්‍යුහයන් වන්නේ ඒකක මොඩියුල හරහා විවාදාත්මක ලෙස සිලින්ඩරාකාර දඬු ය. තාප හුවමාරුකාරකවල, මෙම වින්‍යාසය කවචයේ පැත්තේ සාමාන්‍ය වේ. ෂෙල් පැත්තේ පීඩනය පහත වැටීම වාෂ්ප උත්පාදක, කන්ඩෙන්සර් සහ වාෂ්පීකරණ වැනි තාප හුවමාරු යන්ත්‍රවල සැලසුමට සම්බන්ධ වේ. මෑත අධ්‍යයනයකදී, වැන්ග් සහ වෙනත්.5 දඬුවල ටැන්ඩම් වින්‍යාසය තුළ නැවත ඇමිණීම සහ සම-වෙන්වීම් ප්‍රවාහ තත්ත්වයන් සොයා ගන්නා ලදී.Liu et al.6 විසින් විවිධ ආනත කෝණ සහිත ද්විත්ව U-හැඩැති නල මිටි සමඟ සෘජුකෝණාස්‍රාකාර නාලිකාවල පීඩන පහත වැටීම මනිනු ලබන අතර porous මාධ්‍ය අනුකරණය කරන සංඛ්‍යාත්මක ආකෘතියක් ක්‍රමාංකනය කරන ලදී.
අපේක්ෂා කළ පරිදි, සිලින්ඩර් බැංකුවක හයිඩ්‍රොලික් ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපාන වින්‍යාස සාධක ගණනාවක් ඇත: සැකැස්මේ වර්ගය (උදා, ස්ථීර හෝ පේළිය), සාපේක්ෂ මානයන් (උදා, තණතීරුව, විෂ්කම්භය, දිග), සහ ආනතිය කෝණය, අනෙක් ඒවා අතර. ජ්‍යාමිතික පරාමිති අධ්‍යයනයේ ඒකාබද්ධ ප්‍රයෝග ග්‍රහණය කර ගැනීමට සැලසුම් වලට මඟ පෙන්වීම සඳහා කතුවරුන් කිහිප දෙනෙකු මාන රහිත නිර්ණායක සෙවීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කර ඇත.7 මගින් 103 සහ 104 අතර ටැන්ඩම් සහ එකතැන පල්වෙන අරා සහ රෙනෝල්ඩ්ස් අංක භාවිතා කරමින් පාලන පරාමිතියක් ලෙස ඒකක සෛලයේ දිග භාවිතා කරමින් ඵලදායී සිදුරු ආකෘතියක් යෝජනා කරන ලදී. ජල උමගක සිලින්ඩරයකට සවි කර ඇති ත්වරණමාන සහ හයිඩ්‍රොෆෝනවල සිට බල වර්ණාවලිය ගලන දිශාව අනුව වෙනස් වන ආකාරය අධ්‍යයනය කරන ලදී.9 yaw airflow හි සිලින්ඩරාකාර දණ්ඩක් වටා බිත්ති පීඩනය ව්යාප්තිය අධ්යයනය කරන ලදී.Mityakov et al.10 ස්ටීරියෝ PIV.Alam et al භාවිතා කර ඇඹරූ සිලින්ඩරයකට පසු ප්‍රවේග ක්ෂේත්‍රය සැලසුම් කළේය.11 ටන්ඩම් සිලින්ඩර් පිළිබඳ පුළුල් අධ්‍යයනයක් සිදු කරන ලද අතර, රෙනෝල්ඩ් අංකයේ සහ ජ්‍යාමිතික අනුපාතිකයේ සුලිය වැගිරීමේ බලපෑම කෙරෙහි අවධානය යොමු කර ඇත. අගුලු දැමීම, කඩින් කඩ අගුලු දැමීම, අගුලු දැමීමක් නැත, යටිකුරු අගුලු දැමීම සහ ෂියර් ස්ථරය නැවත සකස් කිරීමේ ප්‍රවාහ ව්‍යූහය හරහා තීව්‍ර සංඛ්‍යාත්මක ප්‍රතිසංවිධාන අධ්‍යයනයන් හරහා තීව්‍ර සංඛ්‍යාත්මක ප්‍රතිසංවිධානය හරහා ප්‍රවාහ ස්ථර ප්‍රතිනිර්මාණය කර ඇත. yaw සිලින්ඩර.
සාමාන්‍යයෙන්, ඒකක සෛලයක හයිඩ්‍රොලික් ක්‍රියාකාරිත්වය අභ්‍යන්තර ව්‍යුහයේ වින්‍යාසය සහ ජ්‍යාමිතිය මත රඳා පවතිනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ, සාමාන්‍යයෙන් නිශ්චිත පර්යේෂණාත්මක මිනුම්වල ආනුභවික සහසම්බන්ධතා මගින් ගණනය කෙරේ. ආවර්තිතා සංරචක වලින් සමන්විත බොහෝ උපාංගවල, එක් එක් සෛලය තුළ ප්‍රවාහ රටා පුනරාවර්තනය වන අතර, එම නිසා, නියෝජිත සෛලවලට අදාළ තොරතුරු භාවිතා කළ හැක. සාමාන්‍ය සංරක්‍ෂණ මූලධර්ම බොහෝ විට යෙදිය හැකිය. සාමාන්‍ය උදාහරණයක් වන්නේ විවරයන් තහඩුවක් සඳහා විසර්ජන සමීකරණය 15. ආනත දඬු විශේෂ අවස්ථාවක, සීමා වූ හෝ විවෘත ප්‍රවාහයේ දී, සාහිත්‍යයේ බොහෝ විට සඳහන් කර ඇති සහ නිර්මාණකරුවන් විසින් භාවිතා කරන සිත්ගන්නා නිර්ණායකයක් වන්නේ ප්‍රමුඛ හයිඩ්‍රොලික් විශාලත්වය (උදා, පීඩනය පහත වැටීම, බල කිරීම) සිලින්ඩර අක්ෂය.මෙය බොහෝ විට ස්වාධීන මූලධර්මය ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර ප්‍රවාහ ගතිකත්වය මූලික වශයෙන් ගලා එන සාමාන්‍ය සංරචකය මගින් මෙහෙයවනු ලබන අතර සිලින්ඩර අක්ෂය සමඟ පෙලගැසී ඇති අක්ෂීය සංරචකයේ බලපෑම නොසැලකිය හැකි බව උපකල්පනය කරයි. සහසම්බන්ධතා.ස්වාධීන මූලධර්මයේ වලංගුභාවය පිළිබඳ මෑත කාලීන අධ්‍යයනයන්ට සුලිය-ප්‍රේරිත කම්පනය16 සහ තනි-අදියර සහ ද්වි-අදියර සාමාන්‍ය ඇදගෙන යාම ඇතුළත් වේ.
වර්තමාන කාර්යයේදී, ආනත සිලින්ඩරාකාර දඬු හතරක තීර්යක් රේඛාවක් සහිත නාලිකාවක අභ්‍යන්තර පීඩනය හා පීඩනය පහත වැටීම අධ්‍යයනයේ ප්‍රතිඵල ඉදිරිපත් කෙරේ.ආනත කෝණය වෙනස් කරමින් විවිධ විෂ්කම්භයන් සහිත දඬු තුනක එකලස් කිරීම් මැනීම. සමස්ත ඉලක්කය වන්නේ දණ්ඩ මතුපිට පීඩනය යෙදෙන යාන්ත්‍රණය විමර්ශනය කිරීමයි. ස්වාධීන මූලධර්මයේ වලංගු භාවය තක්සේරු කිරීම සඳහා ගම්‍යතා සංරක්ෂණ මූලධර්මය. අවසාන වශයෙන්, සමාන හයිඩ්‍රොලික් උපාංග සැලසුම් කිරීම සඳහා භාවිතා කළ හැකි මාන රහිත අර්ධ ආනුභවික සහසම්බන්ධතා ජනනය වේ.
පර්යේෂණාත්මක සැකසුම සමන්විත වූයේ අක්ෂීය විදුලි පංකාවක් මඟින් සපයනු ලබන වායු ප්‍රවාහය ලබා ගත් සෘජුකෝණාස්‍රාකාර පරීක්‍ෂණ අංශයකිනි.පරීක්‍ෂණ කොටසෙහි 1e හි දැක්වෙන පරිදි නාලිකා බිත්තිවල කාවැදී ඇති සමාන්තර මධ්‍යම දඬු දෙකකින් සහ අර්ධ දඬු දෙකකින් සමන්විත ඒකකයක් අඩංගු වේ, සියලු එකම විෂ්කම්භය. Figure 1a-e පෙන්වන්නේ එක් එක් කොටසෙහි සවිස්තරාත්මක ජ්‍යාමිතිය සහ මානයන් පෙන්වයි.
ආදාන කොටස (දිග මි.මී.) Openscad 2021.01, openscad.org භාවිතා කරමින් b සාදන්න.ප්‍රධාන පරීක්ෂණ කොටස (මි.මී. වලින් දිග). Openscad 2021.01 සමඟින් නිර්මාණය කර ඇත, openscad.org c ප්‍රධාන පරීක්ෂණ කොටසේ හරස්කඩ දසුන (දිග mm. Openscad 2021.01 සමඟින් සකස් කරන ලද, openscad.org හි පරීක්ෂණ අංශයේ පිපිරුණු දසුන e. Openscad 2021.01, openscad.org සමඟින් සාදන ලදී.
විවිධ විෂ්කම්භයන් සහිත දඬු කට්ටල තුනක් පරීක්ෂා කරන ලදී.වගුව 1 එක් එක් අවස්ථාවෙහි ජ්‍යාමිතික ලක්ෂණ ලැයිස්තුගත කරයි. දඬු ප්‍රෝටෙක්ටරයක සවි කර ඇති අතර එමඟින් ප්‍රවාහ දිශාවට සාපේක්ෂව ඒවායේ කෝණය 90° සහ 30° අතර වෙනස් විය හැක (රූපය 1b සහ 3).සියලු සැරයටි මල නොබැඳෙන වානේ වලට සාපේක්ෂ දුරින් ස්ථානගත කර ඇති අතර ඒවා අතර ස්ථානගත කර ඇති අතර g. පරීක්ෂණ අංශයෙන් පිටත පිහිටා ඇත.
පරීක්ෂණ අංශයේ ආදාන ප්‍රවාහ අනුපාතය රූප සටහන 2 හි පෙන්වා ඇති පරිදි ක්‍රමාංකනය කරන ලද venturi මගින් මනිනු ලබන අතර, DP Cell Honeywell SCX භාවිතයෙන් නිරීක්ෂණය කරන ලදී. පරීක්ෂණ අංශයේ පිටවන ස්ථානයේ ඇති ද්‍රව උෂ්ණත්වය PT100 උෂ්ණත්වමානයකින් මනිනු ලබන අතර 45±1 ° C දී පාලනය කරන ලදී. ලෝහ තිර තුනක්. අවසාන තිරය සහ සැරයටිය අතර ආසන්න වශයෙන් හයිඩ්‍රොලික් විෂ්කම්භය 4 ක පියවීමේ දුරක් භාවිතා කරන ලද අතර පිටවීමේ දිග හයිඩ්‍රොලික් විෂ්කම්භය 11 ක් විය.
ආදාන ප්‍රවාහ ප්‍රවේගය (මිලිමීටර වලින් දිග) මැනීමට භාවිතා කරන Venturi නලයේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහන Openscad 2021.01, openscad.org සමඟින් සාදන ලදී.
පරීක්ෂණ කොටසේ මැද තලයේ මිලිමීටර් 0.5 ක පීඩන ටැප් එකකින් මැද දණ්ඩේ එක් මුහුණක පීඩනය නිරීක්ෂණය කරන්න. ටැප් විෂ්කම්භය 5 ° කෝණික පරාසයකට අනුරූප වේ;එබැවින් කෝණික නිරවද්‍යතාවය ආසන්න වශයෙන් 2° වේ. රූප සටහන 3 හි පෙන්වා ඇති පරිදි අධීක්‍ෂණය කරන ලද සැරයටිය එහි අක්ෂය වටා කරකැවිය හැක. දණ්ඩ මතුපිට පීඩනය සහ පරීක්ෂණ අංශයට ඇතුල් වන ස්ථානයේ ඇති පීඩනය අතර වෙනස අවකල DP Cell Honeywell SCX ශ්‍රේණියකින් මනිනු ලැබේ. මෙම පීඩන වෙනස මනිනු ලබන්නේ එක් එක් තීරුවේ ප්‍රවේග කෝණ, \zi වෙනස් කෝණය තීටා \).
ප්‍රවාහ සැකසුම්
අත්හදා බැලීමේ අරමුණ වන්නේ නාලිකා ආදාන අතර පීඩන පහත වැටීම සහ මධ්‍ය දණ්ඩේ මතුපිට පීඩනය, \(\theta\) සහ \(\alpha\) විවිධ අසිමුත් සහ ඩිප්ස් සඳහා මැනීම සහ අර්ථ නිරූපණය කිරීමයි. ප්‍රතිඵල සාරාංශ කිරීමට, අවකල පීඩනය මාන රහිත ආකාරයෙන් ඉයුලර්ගේ අංකය ලෙස ප්‍රකාශ කෙරේ:
මෙහි \(\rho \) යනු ද්‍රව ඝනත්වය, \({u}_{i}\) යනු මධ්‍යන්‍ය ආදාන ප්‍රවේගය, \({p}_{i}\) යනු ආදාන පීඩනය, සහ \({p }_{ w}\) යනු සැරයටි බිත්තියේ දී ඇති ලක්ෂ්‍යයක පීඩනයයි. ආදාන ප්‍රවේගය යනු විවෘත පරාසයන් 1 සිට ප්‍රවේගය දක්වා ප්‍රතිඵල 1 සිට විවෘත වන පරාසයන් 6 දක්වා තීරණය වේ. 0 m/s, නාලිකාව Renolds අංකයට අනුරූප වේ, \(Re\equiv {u}_{i}H/\nu \) (මෙහිදී \(H\) යනු නාලිකාවේ උස වන අතර \(\nu \) යනු චාලක දුස්ස්රාවිතතාවයයි) 40,000 සහ 67,000 අතර වේ. දණ්ඩ Reynolds අංකය 0} {0} nu 6500 දක්වා. venturi හි සටහන් කර ඇති සංඥා වල සාපේක්ෂ සම්මත අපගමනය මගින් ඇස්තමේන්තු කරන ලද කැළඹිලි තීව්රතාවය සාමාන්යයෙන් 5% කි.
4 වන රූපයේ දැක්වෙන්නේ \({Eu}_{w}\) අසිමුත් කෝණය සමග සහසම්බන්ධතාවය \(\theta \), ඩිප් කෝණ තුනකින් පරාමිතිය, \(\alpha \) = 30°, 50° සහ 70° . මිනුම් දණ්ඩේ විෂ්කම්භය අනුව ප්‍රස්ථාර තුනකට බෙදී ඇත. සාමාන්‍ය ප්‍රවාහ අනුපාතිකය මඟින් ලබා ගන්නා ලද සාමාන්‍ය ප්‍රවාහ අනුපාතය අනුව එය දැකිය හැකිය. θ මත යැපීම චක්‍රලේඛ බාධකයක පරිමිතිය වටා ඇති බිත්ති පීඩනයේ සාමාන්‍ය ප්‍රවණතාවය අනුගමනය කරයි. ප්‍රවාහ-මුහුණත කෝණවලදී, එනම් θ 0 සිට 90° දක්වා, සැරයටි බිත්ති පීඩනය අඩු වී, අවම වශයෙන් 90°ට ළඟා වේ, එය දඬු අතර පරතරයට අනුරූප වන අතර, එය ප්‍රවේගය වැඩි වන අතර ප්‍රවේගය 0 සිට ප්‍රකෘතිය දක්වා සීමාව දක්වා ප්‍රවේගය දක්වා ඇති ප්‍රදේශය නිසා ප්‍රවාහ ප්‍රදේශය 9 දක්වා සීමාවක් ඇත. 100°, ඉන් පසුව දණ්ඩේ බිත්තියේ පසුපස මායිම් ස්ථරයේ වෙන්වීම හේතුවෙන් පීඩනය ඒකාකාරීව පවතී.Coanda බලපෑම් වැනි යාබද කැපුම් ස්ථර වලින් ඇතිවිය හැකි බාධා ද්විතියික බව යෝජනා කරන අවම පීඩනයේ කෝණයෙහි වෙනසක් නොමැති බව සලකන්න.
විවිධ ආනති කෝණ සහ සැරයටි විෂ්කම්භයන් සඳහා සැරයටිය වටා ඇති බිත්තියේ ඉයුලර් අංකය වෙනස් කිරීම. Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info සමඟින් නිර්මාණය කර ඇත.
පහත දැක්වෙන පරිදි, අපි Euler සංඛ්යා ජ්යාමිතික පරාමිතීන් මගින් පමණක් ඇස්තමේන්තු කළ හැකි උපකල්පනය මත පදනම්ව ප්රතිඵල විශ්ලේෂණය කරමු, එනම් ලක්ෂණ දිග අනුපාත \(d/g\) සහ \(d/H\) (\(H\) යනු නාලිකාවේ උස වේ) සහ ආනතිය \(\alpha \) යන ප්‍රචලිත ප්‍රායෝගික රීතිය අනුව ද්‍රවයේ බලය තීරණය වන බව ව්‍යාපෘතියේ ජනප්‍රිය ප්‍රායෝගික රීතියක් පවසයි. දණ්ඩ අක්ෂයට ලම්බක ප්‍රවේගය, \({u}_{n}={u}_{i}\mathrm {sin} \alpha \) .මෙය සමහර විට ස්වාධීනත්වයේ මූලධර්මය ලෙස හැඳින්වේ.පහත විශ්ලේෂනයේ එක් ඉලක්කයක් වන්නේ ගලායාම සහ අවහිරතා සංවෘත නාලිකා තුළට සීමා වී ඇති අපගේ අවස්ථාවට මෙම මූලධර්මය අදාළ වේද යන්න පරීක්ෂා කිරීමයි.
අපි අතරමැදි දණ්ඩ මතුපිට ඉදිරිපස මනින ලද පීඩනය සලකා බලමු, එනම් θ = 0. බර්නූලිගේ සමීකරණයට අනුව, මෙම ස්ථානයේ පීඩනය\({p}_{o}\) තෘප්තිමත් වේ:
මෙහි \({u}_{o}\) යනු සැරයටිය බිත්තිය අසල θ = 0 හි ඇති ද්‍රව ප්‍රවේගය වන අතර, අපි සාපේක්ෂ වශයෙන් කුඩා ආපසු හැරවිය නොහැකි පාඩු උපකල්පනය කරමු. ගතික පීඩනය චාලක ශක්ති පදයේ ස්වාධීන වන බව සලකන්න. \({u}_{o}\) හිස් නම් (එනම් එකතැන පල්වෙන\\) නම්, Euler සංඛ්‍යා \\ 0 හිදී නිරීක්ෂණය කළ යුතුය. \) ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන \({Eu}_{w}\) මෙම අගයට ආසන්න නමුත් හරියටම සමාන නොවේ, විශේෂයෙන් විශාල ඩිප් කෝණ සඳහා. මෙයින් ඇඟවෙන්නේ දණ්ඩ මතුපිට ඇති ප්‍රවේගය \(\theta =0\) හිදී අතුරුදහන් නොවන බවයි. ද්විතියික ප්‍රතිචක්‍රීකරණය, පහළින් අක්ෂීය ප්‍රවේගය වැඩි කිරීම සහ ඉහළින් ඇති ප්‍රවේගය අඩු කිරීම. ඉහත අපගමනයේ විශාලත්වය පතුවළ (එනම් \({u}_{i}\mathrm{cos}\alpha \)) ප්‍රක්ෂේපණය යැයි උපකල්පනය කළහොත්, ප්‍රතිඵලය අනුරූප වන Euler වේ.
රූප සටහන 5 සමීකරණ සංසන්දනය කරයි.(3) එය අනුරූප පර්යේෂණාත්මක දත්ත සමඟ හොඳ එකඟතාවයක් පෙන්නුම් කරයි. මධ්‍යන්‍ය අපගමනය 25% වූ අතර විශ්වාසනීය මට්ටම 95% විය. සමීකරණය සැලකිල්ලට ගන්න.(3) ස්වාධීනත්වයේ මූලධර්මයට අනුකූලව. එලෙසම, රූප සටහන 6 පෙන්නුම් කරන්නේ ඉයුලර් අංකය පිටුපස \0} සහ පිටේ \0} සහ මතුපිට පීඩනයට අනුරූප වන බවයි. පරීක්ෂණ අංශය, \({p}_{e}\), \({\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) ට සමානුපාතික ප්‍රවණතාවක් ද අනුගමනය කරයි. කෙසේ වෙතත්, අවස්ථා දෙකේදීම, සංගුණකය දණ්ඩේ විෂ්කම්භය මත රඳා පවතී, එය දෙවැන්න බාධා කරන ප්‍රදේශය තීරණය කරන බැවින් සාධාරණ වේ. මෙම ලක්ෂණය ගලන නාලිකාවේ නිශ්චිත කොටසක පීඩනය පහත වැටීමට සමාන වේ. දඬු අතර පරතරය මගින් වාදනය වේ.මෙම අවස්ථාවේ දී, තෙරපුමේදී පීඩනය සැලකිය යුතු ලෙස පහත වැටෙන අතර එය පසුපසට විහිදෙන විට අර්ධ වශයෙන් යථා තත්ත්වයට පත් වේ. සීමා කිරීම සැරයටිය අක්ෂයට ලම්බකව අවහිර කිරීමක් ලෙස සලකන විට, සැරයටියේ ඉදිරිපස සහ පසුපස අතර පීඩන පහත වැටීම 18 ලෙස ලිවිය හැකිය:
මෙහි \({c}_{d}\) යනු θ = 90° සහ θ = 180° අතර අර්ධ පීඩන ප්‍රතිසාධනය පැහැදිලි කරන ඇදගෙන යාමේ සංගුණකයක් වන අතර \({A}_{m}\) සහ \ ({A}_{f}\) යනු ඒකක සඳහා අවම නිදහස් හරස්කඩය A දණ්ඩ දිග A{}/f ට ලම්බකව දණ්ඩ අක්ෂයට ලම්බක වේ. වම් (g+d\දකුණ)/g\).අනුරූප Euler අංක වන්නේ:
ඩිප් ශ්‍රිතයක් ලෙස \(\theta =0\) හි බිත්ති ඉයුලර් අංකය. මෙම වක්‍රය සමීකරණයට අනුරූප වේ.(3).Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info සමඟින් නිර්මාණය කර ඇත.
Wall Euler අංකය වෙනස් වේ, \(\theta =18{0}^{o}\) (සම්පූර්ණ ලකුණ) සහ dip සමග පිටවීම (හිස් සලකුණ) වේ. මෙම වක්‍ර ස්වාධීනත්වයේ මූලධර්මයට අනුරූප වේ, එනම් \(Eu\propto {\mathrm{sin}}^{2}\alpha \).Gnuplot 4 සමඟින් නිර්මාණය කර ඇත., www.in.gnup.
රූප සටහන 7 පෙන්නුම් කරන්නේ, \(d/g\) මත \({Eu}_{0-180}/{\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) මත යැපීම, අන්ත යහපත් අනුකූලතාව පෙන්වයි.(5).ලබාගත් ඇදීමේ සංගුණකය \({c}_{d}=1.28\pm 0.02\) ප්‍රස්ථාරය අනුව එම පීඩනය 7 අතර සමාන විශ්වාසයකින් පෙන්නුම් කරයි. පරීක්ෂණ අංශයේ ඇතුල්වීම සහ පිටවීම සමාන ප්‍රවණතාවක් අනුගමනය කරයි, නමුත් තීරුව සහ නාලිකාවේ පිටවන ස්ථානය අතර පසුපස අවකාශයේ පීඩන ප්‍රතිසාධනය සැලකිල්ලට ගන්නා විවිධ සංගුණක සමඟින්. අනුරූප ඇදගෙන යාමේ සංගුණකය \({c}_{d}=1.00\pm 0.05\) 67%ක විශ්වාසනීය මට්ටමක් ඇත.
ඇදීම සංගුණකය සැරයටියේ \(d/g\) පීඩන පහත වැටීමට සම්බන්ධ වේ\(\left({Eu}_{0-180}\right)\) සහ නාලිකා ඇතුල්වීම සහ පිටවන අතර ඇති සම්පූර්ණ පීඩන පහත වැටීම.
අවම පීඩනය \({p}_{90}\) θ = 90° දී සැරයටිය මතුපිට විශේෂ හැසිරවීමක් අවශ්ය වේ. Bernoulli සමීකරණයට අනුව, තීරු අතර පරතරය හරහා වත්මන් රේඛාව ඔස්සේ, මධ්යයේ පීඩනය \({p}_{g}\) සහ ප්රවේගය ({u}_{g}) අතර ප්‍රවේගය ({u}_{g}) අතර ප්‍රවේගය සමඟ සම්බන්ධිත ({u}_{g}) පහත සඳහන් සාධක:
පීඩනය \({p}_{g}\) මධ්‍ය ලක්ෂ්‍යය සහ බිත්තිය අතර මධ්‍යම සැරයටිය වෙන් කරන පරතරය හරහා පීඩන ව්‍යාප්තිය අනුකලනය කිරීමෙන් θ = 90° හි සැරයටිය මතුපිට පීඩනයට සම්බන්ධ කළ හැක (රූපය 8 බලන්න) .බල තුලනය 19 ලබා දෙයි:
මෙහි \(y\) යනු මධ්‍යම දඬු අතර පරතරයේ මධ්‍ය ලක්ෂ්‍යයේ සිට දණ්ඩ මතුපිටට සාමාන්‍ය ඛණ්ඩාංකය වන අතර, \(K\) යනු \(y\) ස්ථානයේ වත්මන් රේඛාවේ වක්‍රය වේ. දණ්ඩ මතුපිට පීඩනය පිළිබඳ විශ්ලේෂණාත්මක ඇගයීම සඳහා, අපි උපකල්පනය කරන්නේ \({u}_{g}\) ඒකාකාරී ලෙස \({u}_{g}\) වමේ ලෙසය. සංඛ්‍යාත්මක ගණනය කිරීම් මගින් සත්‍යාපනය කර ඇත. දණ්ඩේ බිත්තියේ දී, වක්‍රය තීරණය කරනු ලබන්නේ දණ්ඩේ ඉලිප්සාකාර අංශයෙන් \(\alpha \), එනම් \(K\left(g/2\right)=\left(2/d\right){\ mathrm{sin} }^{2}\alpha \) \(0 හි වක්‍ර රේඛාව සම්බන්ධයෙන් වන රූපය බලන්න). \) සමමිතිය හේතුවෙන්, විශ්ව ඛණ්ඩාංක \(y\) හි වක්‍රය ලබා දෙන්නේ:
විශේෂාංග හරස්කඩ දසුන, ඉදිරිපස (වම) සහ ඉහළ (පහළ).Microsoft Word 2019 සමඟින් නිර්මාණය කර ඇත,
අනෙක් අතට, ස්කන්ධ සංරක්ෂණය මගින්, මිනුම් ස්ථානයේ \(\langle {u}_{g}\rangle \) ප්‍රවාහයට ලම්බකව තලයක සාමාන්‍ය ප්‍රවේගය ආදාන ප්‍රවේගයට සම්බන්ධ වේ:
මෙහි \({A}_{i}\) යනු නාලිකා ප්‍රවේශයේ හරස්කඩ ප්‍රවාහ ප්‍රදේශය වන අතර \({A}_{g}\) යනු මැනුම් ස්ථානයේ ඇති හරස්කඩ ප්‍රවාහ ප්‍රදේශය වේ (රූපය 8 බලන්න) පිළිවෙලින්:
\({u}_{g}\) \(\langle {u}_{g}\rangle \) ට සමාන නොවන බව සලකන්න. ඇත්ත වශයෙන්ම, රූප සටහන 9 මඟින් වේග අනුපාතය \({u}_{g}/\langle {u}_{g}\rangle \), සමීකරණය මගින් ගණනය කර ඇත.(10)-(14) ප්‍රවණතාව අනුව යම් ප්‍රවණතාවක් අනුව, හදුනාගත හැක, එය ආසන්න වශයෙන් දෙවන පෙළ බහුපදයක් මගින්:
නාලිකා මධ්‍යයේ හරස්කඩ\(.\) උපරිම\({u}_{g}\) සහ සාමාන්‍ය\(\langle {u}_{g}\rangle \) ප්‍රවේගවල අනුපාතය ඝන සහ ඉරි සහිත වක්‍ර සමීකරණවලට අනුරූප වේ.(5) සහ අනුරූපී සංගුණකවල විචල්‍ය පරාසය.
රූප සටහන 10 සමීකරණයේ පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵල සමඟ \({Eu}_{90}\) සංසන්දනය කරයි.(16).මධ්‍යන්‍ය සාපේක්ෂ අපගමනය 25% වූ අතර විශ්වාස මට්ටම 95% විය.
\(\theta ={90}^{o}\) හි ඇති Wall Euler අංකය. මෙම වක්‍රය සමීකරණයට අනුරූප වේ.(16).Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info සමඟින් නිර්මාණය කර ඇත.
මධ්‍යම දණ්ඩේ අක්ෂයට ලම්බකව ක්‍රියා කරන ශුද්ධ බලය \({f}_{n}\) දණ්ඩ මතුපිට පීඩනය පහත පරිදි අනුකලනය කිරීමෙන් ගණනය කළ හැක:
මෙහි පළමු සංගුණකය නාලිකාව තුළ ඇති සැරයටිය දිග වන අතර අනුකලනය 0 සහ 2π අතර සිදු කෙරේ.
ජල ප්‍රවාහයේ දිශාවට ඇති \({f}_{n}\) ප්‍රක්ෂේපණය නාලිකාවේ ආදාන සහ පිටවන අතර පීඩනයට ගැළපිය යුතුය, සැරයටියට සමාන්තරව ඝර්ෂණය සහ පසු කොටසේ අසම්පූර්ණ වර්ධනය හේතුවෙන් කුඩා නම් මිස ගම්‍යතා ප්‍රවාහය අසමතුලිත වේ.එබැවින්,
රූප සටහන 11 සමීකරණවල ප්‍රස්ථාරයක් පෙන්වයි.(20) සියලු පර්යේෂණාත්මක කොන්දේසි සඳහා හොඳ එකඟතාවයක් පෙන්නුම් කරයි.කෙසේ වෙතත්, දකුණේ සුළු 8% අපගමනයක් ඇත, එය ආරෝපණය කළ හැකි අතර නාලිකා ඇතුල්වීම සහ පිටවන ස්ථානය අතර ගම්‍යතා අසමතුලිතතාවයේ ඇස්තමේන්තුවක් ලෙස භාවිතා කළ හැක.
නාලිකා බල ශේෂය.රේඛාව සමීකරණයට අනුරූප වේ.(20).පියර්සන් සහසම්බන්ධතා සංගුණකය 0.97 විය.Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info සමඟ නිර්මාණය කරන ලදී.
සැරයටියේ ආනතිය කෝණය වෙනස් කිරීම, දණ්ඩ මතුපිට බිත්තියේ පීඩනය සහ ආනත සිලින්ඩරාකාර දඬු හතරේ තීර්යක් රේඛා සහිත නාලිකාවේ පීඩන පහත වැටීම මනිනු ලැබේ. විවිධ විෂ්කම්භයන් සහිත සැරයටි එකලස් කිරීම් තුනක් පරීක්‍ෂා කරන ලදී. පරීක්‍ෂා කරන ලද රෙනෝල්ඩ් සංඛ්‍යා පරාසය තුළ 2500 ත් 6500 ත් අතර මධ්‍යම ප්‍රවාහයේ සාමාන්‍ය ප්‍රවනතාවයේ සාමාන්‍ය ප්‍රවාහයේ සාමාන්‍ය ප්‍රවනතාවයේ වේගය නිරීක්ෂණය කෙරේ ලින්ඩර්, මායිම් ස්තරය වෙන් කිරීම හේතුවෙන් පසුපස කොටසෙහි ප්රකෘතිමත් වීම, දඬු අතර පාර්ශ්වීය පරතරය තුළ ඉදිරිපස උපරිම සහ අවම වීම.
ඉයුලර් සංඛ්‍යා නාලිකා සහ දඬු වල ලාක්ෂණික මානයන්ට සම්බන්ධ කරන වෙනස් නොවන මාන රහිත සංඛ්‍යා සොයා ගැනීම සඳහා ගම්‍යතා සංරක්‍ෂණ සලකා බැලීම් සහ අර්ධ ආනුභවික ඇගයීම් භාවිතයෙන් පර්යේෂණාත්මක දත්ත විශ්ලේෂණය කරනු ලැබේ. අවහිර කිරීමේ සියලුම ජ්‍යාමිතික ලක්ෂණ දණ්ඩ විෂ්කම්භය සහ දඬු අතර පරතරය (පසුකාලීනව) සහ නාලිකාව අතර පරතරය (පසුකාලීනව) අතර අනුපාතය මගින් සම්පූර්ණයෙන්ම නිරූපණය කෙරේ.
විවිධ ස්ථානවල පීඩනය සංලක්ෂිත බොහෝ ඉයුලර් සංඛ්‍යා සඳහා ස්වාධීන මූලධර්මය පවතින බව සොයාගෙන ඇත, එනම් සැරයටිය වෙත සාමාන්‍ය ආදාන ප්‍රවේගය ප්‍රක්ෂේපණය කිරීමෙන් පීඩනය මානයකින් තොර නම්, කට්ටලය ඩිප් කෝණයෙන් ස්වාධීන වේ.මීට අමතරව, ලක්ෂණය ප්‍රවාහයේ ස්කන්ධය හා ගම්‍යතාව හා සම්බන්ධ වේ. සංරක්ෂණ සමීකරණ අනුකූල වන අතර ඉහත අනුභූතික මූලධර්මයට සහාය වේ. දඬු අතර පරතරයේ ඇති සැරයටිය මතුපිට පීඩනය පමණක් මෙම මූලධර්මයෙන් මඳක් අපගමනය වේ. මානයන් රහිත අර්ධ ආනුභවික සහසම්බන්ධතා ජනනය වන අතර ඒවා නිර්මාණය කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය. modynamics20,21,22,23,24.
පරීක්ෂණ අංශයේ ඇතුල්වීම සහ පිටවන ස්ථානය අතර පීඩන පහත වැටීම විශ්ලේෂණය කිරීමෙන් විශේෂයෙන් සිත්ගන්නා ප්‍රතිඵලයක් පැන නගී. පර්යේෂණාත්මක අවිනිශ්චිතතාවය තුළ, ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඇදගෙන යාමේ සංගුණකය එකමුතුවට සමාන වේ, එය පහත වෙනස් නොවන පරාමිතිවල පැවැත්ම පෙන්නුම් කරයි:
සමීකරණයේ හරයේ ඇති \(\left(d/g+2\right)d/g\) ප්‍රමාණය සටහන් කරන්න.(23) යනු සමීකරණයේ වරහන් තුළ ඇති විශාලත්වයයි.(4), එසේ නොමැතිනම් එය සැරයටියට ලම්බකව අවම සහ නිදහස් හරස්කඩකින් ගණනය කළ හැක, \({A}_A) සහ \{m} ලෙස පැරණි ලෙස යෝජනා කරයි. වත්මන් අධ්‍යයනයේ පරාසය තුළ රැඳී සිටීමට med (නාලිකා සඳහා 40,000-67,000 සහ සැරයටි සඳහා 2500-6500). නාලිකාව තුළ උෂ්ණත්ව වෙනසක් තිබේ නම්, එය තරල ඝනත්වයට බලපෑ හැකි බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, ඉයුලර් අංකයේ සාපේක්ෂ වෙනස තාප ඵලදායිතාවයේ උපරිම වෙනස ගුණ කිරීම මගින් තක්සේරු කළ හැක.
Ruck, S., Köhler, S., Schlindwein, G., and Arbeiter, F. බිත්තියේ විවිධ හැඩැති ඉළ ඇට මගින් රළු කරන ලද නාලිකාවක තාප හුවමාරුව සහ පීඩන පහත වැටීම් මැනීම. විශේෂඥයා. තාප හුවමාරුව 31, 334-354 (2017).
Wu, L., Arenas, L., Graves, J., සහ Walsh, F. F. Flow Cell characterization: ප්රවාහ දෘශ්යකරණය, පීඩන පහත වැටීම සහ සෘජුකෝණාස්රාකාර නාලිකා වල ද්විමාන ඉලෙක්ට්රෝඩ වල ස්කන්ධ ප්රවාහනය.Electrochemistry.Socialist Party.167, 043505 (2020).
Liu, S., Dou, X., Zeng, Q. & Liu, J. සංකෝචනය වූ හරස්කඩ සහිත කේශනාලිකා වල Jamin ආචරණයේ ප්‍රධාන පරාමිතීන්.J.Gasoline.science.Britain.196, 107635 (2021).