کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
667254 1458521 2014 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Effects of curvature and vorticity in rotating flows on hydrodynamic forces acting on a sphere
ترجمه فارسی عنوان
اثرات منحنی و انحنا در جریانهای چرخشی بر نیروهای هیدرودینامیکی بر روی یک کره
کلمات کلیدی
چرخش ذرات، نیروی بالایی گرداب رایگان گرداب اجباری، انحنای ساده شبیه سازی مستقیم عددی،
ترجمه چکیده
سرعت زاویه ای و نیروی بالقوه بر یک ذره کروی در جریان های چرخشی با استفاده از شبیه سازی عددی برای بررسی اثرات انحنای جریان و جریان انحناء جریان پس زمینه ناشناخته مورد بررسی قرار می گیرد. مرکز ذرات در فضا ثابت شده و حرکت چرخشی ذرات در دو نوع جریان چرخشی مورد بررسی قرار گرفته است: گرداب آزاد (جریان بی وقفه) و گرداب مجاور (جریانی چرخانده). در هر دو نوع ویروس، سرعت زاویه ای ذرات به نظر خود انعطاف پذیری نسبت به انحنای جریان پس زمینه در محدوده ای از تعداد رینولدز ذرات بین 5 تا 100 می رسد. بر اساس این یافته، سرعت زاویه ای بدون در نظر گرفتن از میله های آزاد و اجباری، با یک معادله همبستگی منحنی، پیچش و تعداد رینولدز ذرات. همانطور که برای نیروی بالابر، اثر چرخش ذرات ناشی از جریان پس زمینه برای هر دو گرداب غیر قابل اهمیت است. نیروی بالایی در یک ذره آزاد و غیر قابل چرخش در یک گرداب آزاد / اجباری، توسط ترکیبی خطی از سه اثر زیر نشان داده شده است. انحنای ساده و غلظت جریان پس زمینه و سرعت زاویه چرخش ذرات.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
اثرات منحنی و انحنا در جریانهای چرخشی بر نیروهای هیدرودینامیکی بر روی یک کره
چکیده انگلیسی
The angular velocity and the lift force on a spherical particle in rotating flows are studied by numerical simulation to investigate the effects of the curvature of the streamlines and the vorticity of the undisturbed background flow. The particle centre is fixed in space, and the rotating motion of the particle is studied in two types of rotating flows: free vortex (irrotational flow) and forced vortex (a rigidly-rotating flow). In both vortices, the angular velocity of the particle is found to exhibit self-similarity with respect to the curvature of the background flow in a range of particle Reynolds number between 5 and 100. Based on this finding, the angular velocity is represented, irrespective of the free and forced vortices, by a single correlation equation of the curvature, the vorticity and the particle Reynolds number. As for the lift force, the effect of the particle rotation induced by the background flow is non-negligible for both vortices. The lift force on a single freely-/non-rotatable particle in a free/forced vortex is found to be represented by linear combination of the following three effects; the streamline curvature and vorticity of the background flow, and the angular velocity of the particle rotation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Multiphase Flow - Volume 58, January 2014, Pages 292-300
نویسندگان
, , ,