کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6591241 456870 2014 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multimodal shape oscillations of droplets excited by an air stream
ترجمه فارسی عنوان
نوسانات شکل چندجملهای قطرات که با جریان هوا هیجان زده می شوند
کلمات کلیدی
قطره آویز، نوسانات شکل، حالت ارتعاشی، ویسکوزیته مایع
ترجمه چکیده
دینامیک شکل قطرات در معرض جت هوا در تعداد قطرات متوسط ​​رینولدز بررسی شده است. برای بررسی مکانیزم نوسان قطرات، تصویربرداری با سرعت بالا و آنومومتری گرم سیم استفاده می شود. نظریه ای که گرد و غبار در پشت قطره باعث نوسان می شود مورد بررسی قرار می گیرد. در این آزمایشات هیچ فرکانسی غالب در ناحیه بیداری قطره وجود ندارد. از این رو، اختلالات جریان آزاد ذاتی ثابت می کند که نوسانات قطرات را رانندگی می کند. حالت های نوسان قطرات یک باند فرکانس غالب در نزدیکی فرکانس طبیعی متناظر را نشان می دهد، که ثابت می کند که فرکانس خاصی در آن وجود ندارد. در طیف فرکانس پایین ترین حالت نوسان برای گلیسرول در بیشترین تعداد رینولدز، هیچ پاسخی در زیر فرکانس آستانه مربوط به مقیاس زمان تخلیه چسبناک دیده نمی شود. این سرکوب انتخابی فرکانس های پایین در مورد گلیسرول با استدلال مقیاس پذیری تایید می شود. اثر تنش سطحی بر نوسان قطرات با استفاده از اتانول به عنوان یک مایع آزمون مورد مطالعه قرار گرفته است. از آنجا که یک تنش سطحی پایین تر فرکانس طبیعی را کاهش می دهد، اتانول فرکانس های هیجانی پایین را نشان می دهد. سطوح نوسان مایع های مختلف با استفاده از نسبت ابعاد قطره و با توجه به تعداد وبر و تعداد اوونسوره همبسته می شوند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
نوسانات شکل چندجملهای قطرات که با جریان هوا هیجان زده می شوند
چکیده انگلیسی
The shape dynamics of droplets exposed to an air jet at intermediate droplet Reynolds numbers is investigated. High speed imaging and hot-wire anemometry are employed to examine the mechanism of droplet oscillation. The theory that the vortex shedding behind the droplet induces oscillation is examined. In these experiments, no particular dominant frequency is found in the wake region of the droplet. Hence the inherent free-stream disturbances prove to be driving the droplet oscillations. The modes of droplet oscillation show a band of dominant frequencies near the corresponding natural frequency, further proving that there is no particular forcing frequency involved. In the frequency spectrum of the lowest mode of oscillation for glycerol at the highest Reynolds number, no response is observed below the threshold frequency corresponding to the viscous dissipation time scale. This selective suppression of lower frequencies in the case of glycerol is corroborated by scaling arguments. The influence of surface tension on the droplet oscillation is studied using ethanol as a test fluid. Since a lower surface tension reduces the natural frequency, ethanol shows lower excited frequencies. The oscillation levels of different fluids are quantified using the droplet aspect ratio and correlated in terms of Weber number and Ohnesorge number.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chemical Engineering Science - Volume 114, 26 July 2014, Pages 85-93
نویسندگان
, , ,