Παρουσιάζεται ένα απλό μαθηματικό μοντέλο ροής ρευστού σε έναν κοινό τύπο εναλλάκτη θερμότητας με ξύσμα επιφάνειας στον οποίο τα κενά μεταξύ των πτερυγίων και των τοιχωμάτων της συσκευής είναι στενά, έτσι ώστε να είναι έγκυρη μια περιγραφή της ροής με θεωρία λίπανσης.Συγκεκριμένα, η σταθερή ισοθερμική ροή ενός Νευτώνειου ρευστού γύρω από μια περιοδική διάταξη περιστρεφόμενων λεπίδων ξύστρας σε ένα κανάλι με ένα ακίνητο και ένα κινούμενο τοίχωμα, όταν υπάρχει μια εφαρμοζόμενη κλίση πίεσης σε κατεύθυνση κάθετη προς την κίνηση του τοιχώματος, είναι ανάλυση.Η ροή είναι τρισδιάστατη, αλλά αποσυντίθεται φυσικά σε μια δισδιάστατη «εγκάρσια» ροή που οδηγείται από την οριακή κίνηση και μια «διαμήκη» ροή που καθοδηγείται από την πίεση.Προκύπτουν οι πρώτες λεπτομέρειες της δομής της εγκάρσιας ροής και, ειδικότερα, υπολογίζονται οι θέσεις ισορροπίας των πτερυγίων.Δείχνεται ότι θα επιτευχθεί η επιθυμητή επαφή μεταξύ των λεπίδων και του κινούμενου τοιχώματος, με την προϋπόθεση ότι οι λεπίδες περιστρέφονται αρκετά κοντά στα άκρα τους.Όταν επιτευχθεί η επιθυμητή επαφή, το μοντέλο προβλέπει ότι οι δυνάμεις και οι ροπές στα πτερύγια είναι μοναδικές, και έτσι το μοντέλο γενικεύεται ώστε να περιλαμβάνει τρία πρόσθετα φυσικά φαινόμενα, συγκεκριμένα συμπεριφορά μη Νευτώνειας ισχύος, ολίσθηση σε άκαμπτα όρια και σπηλαίωση. σε περιοχές πολύ χαμηλής πίεσης, καθεμία από τις οποίες φαίνεται να επιλύει αυτές τις ιδιομορφίες.Τέλος συζητείται η φύση της διαμήκους ροής.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-22-2021