جریان آرام سیالات رقیق شدن برشی غیرنیوتنی در یک کانال T شکل

قیمت: 43,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

جریان آرام سیالات رقیق شدن برشی غیرنیوتنی در یک کانال T شکل

عنوان لاتین

Laminar flow of non-Newtonian shear-thinning fluids in a T-channel

ویژگی های جریان سیالات توانی غیرنیوتنی در یک کانال T شکل افقی راست زاویه در رژیم آرام بررسی شده است. بخصوص، محاسبات عددی دو بعدی با استفاده از نرم افزار Ansys Fluent برای محدوده زیر از پارامترهای فیزیکی انجام شدند : عدد رینولدز (Re) = 5-200 و شاخص توانی (n) = 0.2-1 (سیالات رقیق شدن برشی پوشش دهنده، n<1 و نیوتنی n=1). میدان های جریان با کانتورهای خط جریان توضیح داده شده اند. پارامترهای مهندسی مانند طول بازچرخانی / احیا، عدد رینولدز بحرانی برای شروع جداسازی جریان و تفاوت ویسکوزیته در طول دیواره پایین تر انشعاب جانبی برای محدوده بالا از تنظیمات با استفاده از مدل دانسیته ثابت و ویسکوزیته توانی غیرنیوتنی محاسبه می گردد. نتایج نشان داد که برای یک n خاص، طول ناحیه بازچرخانی در انشعاب جانبی با افزایش عدد رینولدز، افزایش می یابد. همچنین، این مورد با کاهش n برای یک مقدار ثابت رینولدز، افزایش می یابد. عدد رینولدز بحرانی برای شروع جداسازی جریان، با کاهش n، کاهش می یابد. یک اصلاح طول-احیا ساده نیز در مقادیر متفاوت از Re و n برای محدوده پارامترها، تعیین شده است.

Flow characteristics of non-Newtonian power-law fluids in a right-angled horizontal T-channel are studied in the laminar regime. In particular, the two-dimensional numerical computations are performed using Ansys Fluent for the following range of physical parameters: Reynolds number (Re) = 5–200 and power-law index (n) = 0.2–1 (covering shear-thinning, n < 1 and Newtonian, n = 1 fluids). The flow fields have been explained by streamline contours. The engineering parameters such as wake/recirculation length, critical Reynolds number for the onset of flow separation and the variation of viscosity along the lower wall of side branch are calculated for the above range of settings by using constant density and non-Newtonian power-law viscosity model. The results showed that for a particular n, the length of recirculation zone increases in the side branch with increasing Re. Also, it increases with decreasing n for a fixed Re. The critical Reynolds number for the onset of flow separation decreases with decreasing n. A simple wake-length correlation is also established at different values of Re and n for the range of parameters.