دوره 17، شماره 2 - ( 2-1396 )                   جلد 17 شماره 2 صفحات 262-251 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1396.17.2.16.8

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Emamian A, Norouzi M, Davoodi M. An analytical investigation on shape of a falling viscose drop at low Reynolds number. Modares Mechanical Engineering 2017; 17 (2) :251-262
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-3315-fa.html
امامیان امین، نوروزی محمود، داودی مهدی. بررسی تحلیلی تغییر شکل یک قطره نیوتنی در حال سقوط در اعداد رینولدز پایین. مهندسی مکانیک مدرس. 1396; 17 (2) :251-262

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-3315-fa.html

بررسی تحلیلی تغییر شکل یک قطره نیوتنی در حال سقوط در اعداد رینولدز پایین
امین امامیان1 ، محمود نوروزی* 2، مهدی داودی3
1- دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شاهرود
2- دانشگاه صنعتی شاهرود
3- دانشکده مهندسی دانشگاه لیورپول
چکیده:   (4980 مشاهده)
حرکت و تغییر شکل قطره در حال سقوط در یک مایع غیر قابل امتزاج به یک مسئله معیار در مکانیک سیالات تبدیل شده و دارای کاربرد گسترده‌ای از جمله در صنایع نفت و گاز، صنایع پزشکی و داروسازی، استخراج فلزات، نیروگاه‌ها و مبدل حرارتی دارد. در این مقاله، حل تحلیلی تغییر شکل برای یک قطره ویسکوز در حال سقوط در اعدد رینولدز پایین ارائه شده است. حل تحلیلی برای هر دو جریان داخلی و خارجی با استفاده از روش اغتشاشات بدست می‌آید. اعداد رینولدز و مویینگی به‌عنوان پارامترهای اغتشاشی در نظر گرفته شده است. برای قطرات به اندازه کافی کوچک شکل قطره کروی باقی می‌ماند. شکل قطره در حال سقوط در فاز نیوتنی با افزایش حجم قطره از حالت کروی خارج می‌شود. نیروهای لختی، کشش سطحی و مؤلفه نرمال تنش دارای بیشترین تاثیر روی شکل قطره در حال سقوط می‌باشند. تغییر شکل قطره، ناشی از نیروهای است که در فصل مشترک دو سیال وارد می‌شود. با افزایش حجم قطره در حال سقوط علاوه بر افزایش نیروی لختی، مؤلفه نرمال تنش به نیروی کشش سطحی غلبه کرده و باعث ایجاد حفره‌ای در قسمت انتهایی قطره می‌شود. برای مقادیر کوچک اعداد بی‌بعد رینولدز و مویینگی، تغییر شکل قطره دقیقا شبیه یک کره کروی می‌باشد و سپس با افزایش اعداد رینولدز و مویینگی شکل قطره تغییر پیدا کرده و یک گودی در انتهای قطره به وجود خواهد آمد. نشان داده شده است که نتایج حاصل از حل تحلیلی در تخمین سرعت حدی و شکل قطره با نتایج تجربی مطابقت خوبی دارد.
واژه‌های کلیدی: قطره ویسکوز، رینولدز، مویینگی، حساب اغتشاشات
متن کامل [PDF 1278 kb]   (5935 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: روشهای تحلیلی
دریافت: 1395/9/7 | پذیرش: 1395/10/21 | انتشار: 1395/11/25
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.