این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۷، شماره ۲، صفحات ۲۵۱-۲۶۲
عنوان فارسی بررسی تحلیلی تغییر شکل یک قطره نیوتنی در حال سقوط در اعداد رینولدز پایین
چکیده فارسی مقاله حرکت و تغییر شکل قطره در حال سقوط در یک مایع غیر قابل امتزاج به یک مسئله معیار در مکانیک سیالات تبدیل شده و دارای کاربرد گسترده‌ای از جمله در صنایع نفت و گاز، صنایع پزشکی و داروسازی، استخراج فلزات، نیروگاه‌ها و مبدل حرارتی دارد. در این مقاله، حل تحلیلی تغییر شکل برای یک قطره ویسکوز در حال سقوط در اعدد رینولدز پایین ارائه شده است. حل تحلیلی برای هر دو جریان داخلی و خارجی با استفاده از روش اغتشاشات بدست می‌آید. اعداد رینولدز و مویینگی به‌عنوان پارامترهای اغتشاشی در نظر گرفته شده است. برای قطرات به اندازه کافی کوچک شکل قطره کروی باقی می‌ماند. شکل قطره در حال سقوط در فاز نیوتنی با افزایش حجم قطره از حالت کروی خارج می‌شود. نیروهای لختی، کشش سطحی و مؤلفه نرمال تنش دارای بیشترین تاثیر روی شکل قطره در حال سقوط می‌باشند. تغییر شکل قطره، ناشی از نیروهای است که در فصل مشترک دو سیال وارد می‌شود. با افزایش حجم قطره در حال سقوط علاوه بر افزایش نیروی لختی، مؤلفه نرمال تنش به نیروی کشش سطحی غلبه کرده و باعث ایجاد حفره‌ای در قسمت انتهایی قطره می‌شود. برای مقادیر کوچک اعداد بی‌بعد رینولدز و مویینگی، تغییر شکل قطره دقیقا شبیه یک کره کروی می‌باشد و سپس با افزایش اعداد رینولدز و مویینگی شکل قطره تغییر پیدا کرده و یک گودی در انتهای قطره به وجود خواهد آمد. نشان داده شده است که نتایج حاصل از حل تحلیلی در تخمین سرعت حدی و شکل قطره با نتایج تجربی مطابقت خوبی دارد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله قطره ویسکوز، رینولدز، مویینگی، حساب اغتشاشات،
عنوان انگلیسی An analytical investigation on shape of a falling viscose drop at low Reynolds number
چکیده انگلیسی مقاله Motion and deformation of the drop falling in an immiscible fluid has become a benchmark problem in fluid mechanics and has a wide range of application in petroleum, medicine processing, metals extraction, power plant and heat exchanger. In this paper, an exact analytical solution of a falling viscous drop at low Reynolds number is investigated. Analytical solution for both internal and external flows is obtained using the perturbation method. The Reynolds numbers and capillary are considered as the perturbation parameters. Drop’s shape remains spherical for sufficient small ones. The falling drop’s shape at Newtonian phase, deforms from its spherical shape as its volume increases. Inertial forces, surface tension, normal components stresses have the most influence on the falling drop’s shape. Drop’s deformation is due to the forces at the interfaces acting between two fluids. By volume increase of the falling drop, normal components stresses overcome to the surface tension and cause a dimple at the bottom drops in addition to the inertial force enhancement. For small non-dimensional parameters (Reynolds number and capillary) drop’s deformation is exactly similar to a sphere and then by increase in Reynolds number and capillary, the drop’s shape alters and cause a dimple at the bottom drops. Analytical solution show suitable agreement in terminal velocity and drop shape estimation with experimental results.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله viscose drop, Reynolds, capillary, perturbation solution
نویسندگان مقاله امین امامیان |
دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شاهرود
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی شاهرود (Shahrood university of technology)

محمود نوروزی |
دانشگاه صنعتی شاهرود
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی شاهرود (Shahrood university of technology)

مهدی داودی |
دانشکده مهندسی دانشگاه لیورپول

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_16260_b20cf26070a9eb2e7405cb9bce5eb9ac.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-358588.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات