کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4994873 1458483 2017 38 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Instabilities of a gas-liquid flow between two inclined plates analyzed using the Navier-Stokes equations
ترجمه فارسی عنوان
ناپایداری های جریان گاز مایع بین دو ورق برشی با استفاده از معادلات ناویر استوکس تحلیل شد
کلمات کلیدی
جریان فیلم مایع چسبناک، امواج خطی و غیر خطی، جریان مایع جریان ضد جریان، بی ثباتی، سیلاب،
ترجمه چکیده
مقاله به تجزیه و تحلیل نظری یک جریان گاز-مایع ضد جریان بین دو صفحات شیبدار اختصاص داده شده است. ما معادلات ناویه-استوکس را خطی می کردیم و یک تحلیل ثبات از راه حل پایه حالت پایه را بر روی یک تنوع وسیع از تعداد رینولدز مایع و سرعت سطحی گاز انجام دادیم. در نتیجه، ما دو حالت از اختلالات ناپایدار را پیدا کردیم و طول موج و سرعت فیزیکی اختلالات خنثی آنها را با تغییر مقدار مایع و گاز رینولدز محاسبه کردیم. حالت اول یک حالت سطح است که مربوط به امواج کاپیتزا در مقادیر کوچک از سرعت سطح گاز است. ما دریافتیم که وابستگی طول موج خنثی به تعداد رینولدز مایع به شدت به سرعت سطح گاز، فاصله بین صفحات و زاویه گره کانال برای این حالت بستگی دارد. حالت دوم از اختلالات ناپایدار مربوط به انتقال به یک جریان آشفته در فاز گاز است و یک مقدار بحرانی از تعداد رینولدز گاز برای این حالت وجود دارد. ما دریافتیم که این تعداد انتقادی رینولدز به طور ضعیفی بستگی به زاویه گره کانال، فاصله بین صفحات و پارامترهای جریان مایع برای شرایط مورد نظر در مقاله دارد. با وجود جستجوی دقیق، ما حالت های ناپایدار را پیدا کردیم که ممکن است با بی ثباتی در فریم تحلیلی اکتشافی کلوین-هلمولتز چسبناک (یا غریب) مطابقت داشته باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
ناپایداری های جریان گاز مایع بین دو ورق برشی با استفاده از معادلات ناویر استوکس تحلیل شد
چکیده انگلیسی
The paper is devoted to a theoretical analysis of a counter-current gas-liquid flow between two inclined plates. We linearized the Navier-Stokes equations and carried out a stability analysis of the basic steady-state solution over a wide variation of the liquid Reynolds number and the gas superficial velocity. As a result, we found two modes of the unstable disturbances and computed the wavelength and phase velocity of their neutral disturbances varying the liquid and gas Reynolds number. The first mode is a “surface mode” that corresponds to the Kapitza's waves at small values of the gas superficial velocity. We found that the dependence of the neutral disturbance wavelength on the liquid Reynolds number strongly depends on the gas superficial velocity, the distance between the plates and the channel inclination angle for this mode. The second mode of the unstable disturbances corresponds to the transition to a turbulent flow in the gas phase and there is a critical value of the gas Reynolds number for this mode. We obtained that this critical Reynolds number weakly depends on both the channel inclination angle, the distance between the plates and the liquid flow parameters for the conditions considered in the paper. Despite a thorough search, we did not find the unstable modes that may correspond to the instability in frame of the viscous (or inviscid) Kelvin-Helmholtz heuristic analysis.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Multiphase Flow - Volume 95, October 2017, Pages 144-154
نویسندگان
,