کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4995567 1459000 2017 45 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Experimental characterization of velocity fields within the front of viscoplastic surges down an incline
ترجمه فارسی عنوان
خصوصیات تجربی از میدان های سرعت در جلوی ویسکوزوپلاستی به سمت پایین حرکت می کند
ترجمه چکیده
این مقاله در مورد اندازه گیری های با وضوح بالا از میدان سرعت در جلوی موج های ارتوپلافت آزاد در یک کانال شیب گزارش می شود. شکل سطح آزاد و موقعیت لایه پلاگین غیر قابل نفوذ در داخل موج ها نیز نظارت می شود. نتایج تجربی با پیش بینی های یک مدل لایه نازک بر اساس تقریب روانکاری مقایسه می شود. به رغم سادگی آن، مدل به نظر می رسد توصیف دقیقی از جریان در بیشترین افزایش را ارائه می دهد. همانطور که پیش بینی شده، یک ساختار جریان دو لایه به طور واضح مشاهده می شود، با یک لایه بالایی پلاگین به تدریج به سمت جلو حرکت می کند. این فقط در نوک جریان است، نزدیک به خط تماس، که اختلاف با مدل دیده می شود. لایه پلاگین به طور کامل ناپدید می شود و پروفیل سرعت در سراسر عمق جریان حرکت می کند. شکل آزمایشی آزمایشی نیز از همتای نظری آن متفاوت است. فاصله از خط تماس که در آن مدل روغنکاری شکست خورده است، برای هر آزمایش محاسبه شده است و بین 1 تا 2 برابر حداکثر ارتفاع جریان متغیر است. در آینده، این مجموعه داده تجربی باید یک معیار منحصر به فرد برای ارزیابی قابلیت پیش بینی مدل های پیشرفته تر جریان داده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
This paper reports on high-resolution measurements of the velocity field within the front of free-surface viscoplastic surges in an inclined channel. Free-surface shape and position of the unyielded plug layer inside the surges are also monitored. The experimental results are compared to the predictions of a thin-layer model based on lubrication approximation. Despite its simplicity, the model appears to provide an accurate description of the flow in most of the surge. As predicted, a 2-layer flow structure is clearly observed, with an upper plug layer progressively thinning towards the front. It is only in the tip of the flow, close to the contact line, that discrepancies with the model are observed. The plug layer completely disappears, and velocity profiles become sheared across the whole flow depth. The experimental free-surface shape also deviates from its theoretical counterpart. The distance from the contact line at which lubrication model fails, has been quantified for each experiment, and varies between 1 and 2 times the maximum height of the flow. In the future, this experimental dataset shall provide a unique benchmark to assess the predictive capabilities of more sophisticated flow models.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics - Volume 240, February 2017, Pages 56-69
نویسندگان
, , ,