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Cov kev sim tau ua nyob rau hauv ib lub voj voos uas thaiv los ntawm cov kab hla ntawm plaub inclined cylindrical rods.Lub siab ntawm qhov chaw pas nrig nto thiab lub siab poob thoob plaws cov channel raug ntsuas los ntawm kev sib txawv ntawm tus pas nrig inclination kaum sab xis. Peb qhov sib txawv ntawm txoj kab uas hla pas nrig sib dhos tau sim.Qhov kev ntsuas tau raug soj ntsuam siv lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev txuag ntawm qhov tsis muaj zog ntawm qhov tsis sib haum xeeb thiab semi-var. Cov tsis muaj generated uas hais txog lub siab ntawm qhov chaw tseem ceeb ntawm lub cev mus rau tus yam ntxwv qhov ntev ntawm tus pas nrig.Qhov kev ywj pheej txoj cai yog pom los tuav rau feem ntau Euler tooj characterizing siab ntawm qhov chaw sib txawv, piv txwv li yog hais tias lub siab yog dimensionless siv lub projection ntawm inlet tshaj tawm ib txwm rau tus pas nrig, lub teeb yog ywj siab ntawm lub dip lub kaum sab xis. Qhov tshwm sim semi-empirical correlation tuaj yeem siv rau Tsim cov hydraulics zoo sib xws.
Ntau cov khoom siv hluav taws xob thiab cov khoom siv hluav taws xob hloov pauv muaj xws li cov txheej txheem, cov channel lossis cov hlwb los ntawm cov kua dej nkag mus rau hauv ntau dua lossis tsawg dua cov txheej txheem sab hauv xws li rods, buffers, inserts, thiab lwm yam. Tsis ntev los no, tau muaj kev txaus siab rau kev nkag siab zoo dua ntawm cov txheej txheem txuas nrog lub siab faib thiab quab yuam ntawm cov kev sib txuas sab hauv mus rau tag nrho cov siab poob ntawm lub module.Ntawm lwm yam, qhov kev txaus siab ntawm cov ntaub ntawv no tau nthuav dav. rau cov lej simulations, thiab nce miniaturization ntawm cov khoom siv. Tsis ntev los no kev sim kev tshawb fawb ntawm kev sib faib sab hauv thiab kev poob muaj xws li cov kab roughened los ntawm ntau yam zoo li tus tav 1, electrochemical reactor cells 2, capillary constriction 3 thiab lattice thav duab cov ntaub ntawv 4.
Cov txheej txheem sab hauv feem ntau yog sib cav cylindrical rods los ntawm chav tsev modules, yog bundled los yog cais.In tshav kub exchangers, no configuration yog raug rau ntawm lub plhaub sab.Shell sab siab poob yog muaj feem xyuam rau cov tsim ntawm tshav kub exchangers xws li chav generators, condensers thiab evaporators. 5 pom reattachment thiab co-detachment flow states nyob rau hauv ib tug tandem configuration ntawm rods.Liu li al.6 ntsuas lub siab poob nyob rau hauv rectangular raws nrog built-in ob U-shaped raj bundles nrog txawv inclination ces kaum thiab calibrated ib tug lej qauv simulating pas nrig bundles nrog ntxeem tau xov xwm.
Raws li qhov xav tau, muaj ntau yam kev teeb tsa uas cuam tshuam rau kev ua haujlwm hydraulic ntawm lub tog raj kheej lub txhab nyiaj: hom kev npaj (piv txwv li, staggered lossis in-line), cov txheeb ze qhov ntev (xws li, suab, txoj kab uas hla, qhov ntev), thiab lub kaum sab xis inclination, thiab lwm yam. Ntau tus kws sau ntawv tau tsom mus rau kev nrhiav qhov tsis muaj qhov ntsuas los qhia cov qauv tsim los ntes cov teebmeem ntawm cov duab geometric tsis ntev los no. 7 tau npaj ib qho qauv zoo porosity siv qhov ntev ntawm chav tsev cell raws li kev tswj tsis tau, siv tandem thiab staggered arrays thiab Reynolds tus naj npawb ntawm 103 thiab 104.Snarski8 tau kawm yuav ua li cas lub hwj chim spectrum, los ntawm accelerometers thiab hydrophones txuas mus rau lub tog raj kheej nyob rau hauv ib tug watertunnel. 9 kawm txog phab ntsa siab faib nyob ib ncig ntawm ib tug cylindrical pas nrig hauv yaw airflow.Mityakov li al. 10 plotted lub nrawm teb tom qab yawed lub tog raj kheej siv lub tso suab PIV.Alam li al. 11 tau ua ib qho kev kawm tiav ntawm tandem cylinders, tsom rau qhov cuam tshuam ntawm Reynolds tus naj npawb thiab geometric piv ntawm vortex shedding.Lawv muaj peev xwm txheeb xyuas tsib lub xeev, xws li kev ntsuas qhov ntsuas, sib cuam tshuam, tsis muaj qhov ntsuas phoo, subharmonic locking thiab shear txheej reattachment xeev. txwv yaw cylinders.
Feem ntau, kev ua haujlwm hydraulic ntawm ib lub xovtooj ntawm tes yuav tsum nyob ntawm qhov kev teeb tsa thiab geometry ntawm cov qauv sab hauv, feem ntau suav nrog kev sib raug zoo ntawm cov kev ntsuas kev ntsuas tshwj xeeb.Hauv ntau cov khoom siv los ntawm ntu ntu, cov qauv ntws tau rov ua dua nyob rau hauv txhua lub xovtooj, thiab yog li, cov ntaub ntawv ntsig txog cov neeg sawv cev ntawm tes tuaj yeem siv los qhia txog tag nrho cov qauv hydraulic ntawm cov qauv. Kev txuag cov hauv paus ntsiab lus feem ntau yuav raug txo kom tsawg.Ib qho piv txwv yog qhov sib npaug ntawm qhov chaw ntawm lub qhov rooj 15.Nyob rau hauv cov ntaub ntawv tshwj xeeb ntawm inclined rods, txawm nyob rau hauv confined los yog qhib txaus, ib tug nthuav cov ntsiab lus feem ntau hais nyob rau hauv cov ntaub ntawv thiab siv los ntawm designers yog lub tseem ceeb hydraulic magnitude (piv txwv li, siab poob, quab yuam, vortex hu, thiab lwm yam) frequency flow. Lub tog raj kheej axis.Qhov no feem ntau hu ua txoj cai ywj pheej thiab xav tias cov dej ntws tawm tau tsav feem ntau los ntawm cov dej ntws ib txwm muaj thiab qhov cuam tshuam ntawm axial tivthaiv raws li lub tog raj kheej axis yog negligible.Txawm hais tias tsis muaj kev pom zoo nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm qhov siv tau ntau yam ntawm qhov kev ntsuas no, muaj txiaj ntsig zoo nyob rau hauv ntau qhov kev ntsuas tsis zoo. empirical correlations.Cov kev tshawb fawb tsis ntev los no txog kev siv tau ntawm txoj cai ywj pheej muaj xws li vortex-induced vibration16 thiab ib-theem thiab ob-theem nruab nrab drag417.
Hauv kev ua haujlwm tam sim no, cov txiaj ntsig ntawm kev tshawb fawb ntawm lub siab sab hauv thiab lub siab poob hauv cov channel nrog ib txoj kab transverse ntawm plaub inclined cylindrical rods tau nthuav tawm. Ntsuas peb lub pas nrig sib dhos nrog cov diameters sib txawv, hloov lub kaum sab xis ntawm inclination.Lub hom phiaj tag nrho yog los tshawb xyuas cov txheej txheem uas lub siab faib rau ntawm tus pas nrig nto muaj feem xyuam rau tag nrho cov siab poob rau hauv cov channel.Experimental cov ntaub ntawv ntawm cov ntaub ntawv. kev txuag ntawm lub zog los ntsuas qhov kev siv tau ntawm txoj cai ywj pheej.Thaum kawg, qhov kev sib raug zoo ntawm qhov tsis sib haum xeeb yog tsim los uas tuaj yeem siv los tsim cov khoom siv hydraulic zoo sib xws.
Cov kev sim teeb tsa muaj xws li ib qho kev ntsuam xyuas cov duab plaub uas tau txais cov cua ntws los ntawm cov kiv cua axial.Cov seem xeem muaj ib chav tsev uas muaj ob qho tib si hauv nruab nrab rods thiab ob tug ib nrab-rods embedded nyob rau hauv lub channel phab ntsa, raws li qhia nyob rau hauv daim duab 1e, tag nrho cov tib txoj kab uas hla.Figures 1a–e qhia cov ncauj lus kom ntxaws geometry thiab qhov ntev ntawm txhua qhov teeb tsa.
ib ntu Inlet (ntev hauv mm).Tsim b siv Openscad 2021.01, openscad.org.Main xeem seem (ntev nyob rau hauv mm).Tsim nrog Openscad 2021.01, openscad.org c Hla-sectional saib ntawm lub ntsiab xeem seem (ntev hauv mm).Created siv Openscad 2021.d export seem. (ntev hauv mm).Created nrog Openscad 2021.01, tawg pom ntawm seem kev xeem ntawm openscad.org e.Created nrog Openscad 2021.01, openscad.org.
Peb cov rods ntawm txawv diameters raug kuaj.Table 1 teev cov geometrical yam ntxwv ntawm txhua rooj plaub.Cov rods yog mounted rau ib tug protractor kom lawv lub kaum sab xis txheeb ze rau cov ntws kev taw qhia yuav txawv ntawm 90 ° thiab 30 ° (Daim duab 1b thiab 3).Tag nrho cov rods yog ua los ntawm stainless hlau thiab lawv yog nyob rau hauv lub nruab nrab ntawm ob txoj hauj lwm ntawm tus pas nrig. nyob sab nraum qhov kev xeem.
Lub inlet ntws tus nqi ntawm cov seem xeem tau ntsuas los ntawm ib tug calibrated venturi, raws li qhia nyob rau hauv daim duab 2, thiab soj ntsuam siv ib tug DP Cell Honeywell SCX.Cov kua dej kub ntawm qhov hluav taws xob ntawm qhov kev xeem seem yog ntsuas nrog ib tug PT100 tus pas ntsuas kub thiab tswj ntawm 45 ± 1 ° C.To xyuas kom meej ib tug planar tshaj tawm tis turbulence ntawm cov dej ntws ntawm cov theem ntawm kev nkag mus rau hauv lub channel. yuam los ntawm peb cov ntxaij vab tshaus hlau.Ib qhov kev ncua deb ntawm kwv yees li 4 hydraulic diameters tau siv nruab nrab ntawm lub vijtsam kawg thiab pas nrig, thiab qhov ntev ntawm qhov hluav taws xob yog 11 hydraulic diameters.
Schematic daim duab ntawm Venturi raj siv los ntsuas qhov inlet khiav tshaj tawm (ntev hauv millimeters).Tsim nrog Openscad 2021.01, openscad.org.
Saib xyuas lub siab ntawm ib qho ntawm lub ntsej muag ntawm tus pas nrig hauv nruab nrab los ntawm kev siv 0.5 hli siab kais ntawm nruab nrab ntawm lub dav hlau ntawm qhov kev xeem seem.Cov kais dej txoj kab uas hla sib haum mus rau 5 ° angular ncua; Yog li ntawd qhov tseeb ntawm lub kaum sab xis yog kwv yees li 2 ° .Lub pas nrig saib tuaj yeem tig tau ntawm nws cov axis, raws li pom hauv daim duab 3.Qhov txawv ntawm tus pas nrig nto siab thiab lub siab ntawm qhov nkag mus rau qhov kev xeem seem yog ntsuas nrog qhov sib txawv DP Cell Honeywell SCX series.Qhov sib txawv ntawm qhov ntsuas no yog ntsuas rau txhua qhov kev teeb tsa bar, qhov sib txawv ntawm lub kaum sab xis \ velocity, thiab qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm lub kaum sab xis ntawm lub kaum sab xis. \(\tau \).
Flow settings.Channel phab ntsa yog pom nyob rau hauv grey.Qhov ntws ntws los ntawm sab laug mus rau sab xis thiab yog thaiv los ntawm tus pas nrig.Nco ntsoov tias saib "A" yog perpendicular mus rau tus pas nrig axis.Cov pas nrig sab nraud yog ib nrab kos rau hauv cov phab ntsa sab nraud.A protractor yog siv los ntsuas lub kaum sab xis ntawm inclination \(\alpha \).Created.2.0.
Lub hom phiaj ntawm qhov kev sim yog ntsuas thiab txhais lub siab poob ntawm cov channel inlets thiab lub siab ntawm qhov chaw ntawm lub pas nrig, \(\theta\) thiab \(\alpha\) rau txawv azimuths thiab dips.Rau cov ntsiab lus, qhov sib txawv siab yuav tsum tau hais nyob rau hauv dimensionless daim ntawv raws li Euler tus naj npawb:
qhov twg \(\rho \) yog cov kua ntom ntom, \({u}_{i}\) yog qhov nruab nrab inlet tshaj tawm, \({p}_{i}\) yog lub siab inlet, thiab \({p }_{w}\) yog lub siab ntawm ib qho taw tes rau ntawm phab ntsa pas nrig.Qhov inlet tshaj tawm yog tsau nyob rau hauv peb qhov sib txawv qhov sib txawv ntawm qhov kev txiav txim siab los ntawm qhov qhib 6. 10 m/s, sib raug rau cov channel Reynolds tus lej, \(Re\equiv {u}_{i}H/\nu \) (qhov twg \(H\) yog qhov siab ntawm channel, thiab \(\nu \) yog kinematic viscosity) nruab nrab ntawm 40,000 thiab 67,000.The rod\Reynolds tooj \)) qhov sib txawv ntawm 2500 txog 6500.Qhov kev siv dag zog kwv yees los ntawm tus txheeb ze tus qauv sib txawv ntawm cov cim sau tseg hauv venturi yog 5% ntawm qhov nruab nrab.
Daim duab 4 qhia qhov sib txheeb ntawm \({Eu}_{w}\) nrog lub azimuth lub kaum sab xis \(\theta \), parameterized los ntawm peb lub kaum sab xis, \(\alpha \) = 30 °, 50 ° thiab 70 ° .Qhov kev ntsuas tau muab faib ua peb daim duab raws li txoj kab uas hla ntawm tus pas nrig. rate.Qhov kev vam khom dav dav ntawm θ ua raws li ib txwm muaj ntawm phab ntsa siab nyob ib puag ncig ntawm ib puag ncig ntawm lub voj voog ncig.Ntawm cov kaum sab xis ntws, piv txwv li, θ los ntawm 0 txog 90 °, cov pas nrig phab ntsa siab txo qis, ncav cuag qhov tsawg kawg nkaus ntawm 90 °, uas sib haum rau qhov sib txawv ntawm cov pas nrig qhov chaw uas qhov nrawm nrawm yog qhov kev txwv ntau tshaj plaws. θ los ntawm 90 ° mus rau 100 °, tom qab ntawd lub siab tseem tsis sib xws vim qhov sib cais ntawm sab nraub qaum txheej ntawm lub pas nrig phab ntsa.Nco ntsoov tias tsis muaj kev hloov pauv ntawm lub kaum sab xis ntawm qhov siab kawg nkaus, uas qhia tau tias muaj kev cuam tshuam los ntawm cov khaubncaws sab nraud povtseg, xws li Coanda teebmeem, yog qhov thib ob.
Variation ntawm Euler tus naj npawb ntawm phab ntsa nyob ib ncig ntawm tus pas nrig rau sib txawv inclination ces kaum thiab pas nrig diameters.Created nrog Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Hauv qab no, peb txheeb xyuas cov txiaj ntsig raws li qhov kev xav tias tus lej Euler tuaj yeem kwv yees tsuas yog los ntawm geometric tsis, piv txwv li qhov ntev ntawm qhov sib piv \(d / g\) thiab \(d / H\) (qhov twg \(H\) yog qhov siab channel) thiab inclination \(\alpha \). inlet velocity perpendicular to the rod axis, \({u}_{n}={u}_{i}\mathrm {sin} \alpha \) .Qhov no yog qee zaum hu ua lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ywj pheej.Ib lub hom phiaj ntawm kev tshuaj xyuas hauv qab no yog los tshuaj xyuas seb lub hauv paus ntsiab lus no puas siv tau rau peb cov ntaub ntawv, qhov twg ntws thiab kev cuam tshuam raug kaw nyob rau hauv txoj cai kaw.
Cia peb xav txog lub siab ntsuas ntawm pem hauv ntej ntawm tus pas nrig nruab nrab, piv txwv li θ = 0.Raws li Bernoulli qhov sib npaug, lub siab ntawm txoj hauj lwm no\({p}_{o}\) txaus siab:
qhov twg \({u}_{o}\) yog cov kua tshaj tawm nyob ze ntawm lub pas nrig phab ntsa ntawm θ = 0, thiab peb xav tias kuj me me irreversible losses.Nco ntsoov tias lub dynamic siab yog ywj siab nyob rau hauv lub kinetic zog lub sij hawm.Yog hais tias \({u}_{o}\) yog npliag (xws li stagnant mob), tus Euler tooj 4 yuav tsum tau soj ntsuam nyob rau hauv unigure. \(\theta = 0\) qhov tshwm sim \({Eu}_{w}\) nyob ze tab sis tsis raws nraim qhov sib npaug ntawm tus nqi no, tshwj xeeb tshaj yog rau lub kaum sab xis loj dua.Qhov no qhia tias qhov nrawm ntawm tus pas nrig nto tsis ploj mus ntawm \(\theta = 0\), uas tej zaum yuav raug suppressed los ntawm upward deflection ntawm cov kab tam sim no tsim los ntawm tus pas nrig lub ntswj hauv qab no. deflection yuav tsum tsim ib tug thib ob recirculation, ua rau lub axial tshaj tawm nyob rau hauv qab thiab txo cov tshaj tawm nyob rau saum toj.Piv txwv tias qhov loj ntawm lub deflection saum toj no yog qhov projection ntawm inlet tshaj tawm ntawm lub ncej (ie \({u}_{i}\mathrm{cos}\alpha \)), cov correspon no.
Daim duab 5 piv cov kab zauv.(3) Nws qhia tau hais tias qhov kev pom zoo zoo nrog cov ntaub ntawv sim sib thooj.Qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv yog 25%, thiab qib kev ntseeg siab yog 95%.Nco ntsoov tias qhov sib npaug.(3) Raws li txoj cai ntawm kev ywj pheej. Ib yam li ntawd, daim duab 6 qhia tau hais tias tus lej Euler sib raug rau cov pas nrig ntawm lub siab, {{8} {{0}}, nram qab. qhov tawm ntawm qhov kev xeem ntu, \({p}_{e}\), Kuj ua raws li qhov sib piv rau \({\ mathrm{sin}}^{2}\alpha \) .Nyob rau hauv ob qho tib si, qhov coefficient nyob ntawm tus pas nrig txoj kab uas hla, uas yog tsim nyog txij li tom kawg txiav txim siab qhov chaw hindered.Qhov no feature yog zoo ib yam li cov phaj siab poob ntawm qhov chaw ntawm qhov chaw ntws. Lub luag hauj lwm ntawm lub orifice yog ua si los ntawm qhov sib txawv ntawm cov pas nrig.Qhov no, lub siab poob qis heev ntawm lub throttling thiab ib nrab rov qab los thaum nws nthuav dav rov qab.Xav txog qhov kev txwv raws li kev txwv tsis pub perpendicular mus rau tus pas nrig, lub siab poob ntawm lub hauv ntej thiab nram qab ntawm tus pas nrig tuaj yeem sau tau raws li 18:
qhov twg \({c}_{d}\) yog ib tug luag coefficient piav qhia txog ib nrab siab rov qab ntawm θ = 90 ° thiab θ = 180 °, thiab \({A}_{m}\) thiab \ ({A}_{f}\) yog qhov tsawg kawg nkaus pub dawb hla ntu ib ntu ntev perpendicular rau tus pas nrig axis, thiab nws txoj kev sib raug zoo rau lub }_{{m}} Sab laug (g + d\right)/g\).
Phab ntsa Euler tus naj npawb ntawm \(\theta = 0\) raws li kev ua haujlwm ntawm dip.This nkhaus sib raug rau qhov sib npaug.(3).Created nrog Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Phab ntsa Euler tus lej hloov pauv, hauv \(\theta = 18{0}^{o}\) (tag nrho kos npe) thiab tawm ( kos npe tsis muaj) nrog dip.Cov kab nkhaus no sib haum rau txoj cai ntawm kev ywj pheej, piv txwv li \(Eu\propto {\mathrm{sin}}^{2}\alpha \).Created with Gnuplot. 5.
Daim duab 7 qhia qhov kev vam khom ntawm \({Eu}_{0-180}/{\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) ntawm \(d/g\), uas qhia qhov zoo sib xws.(5).Qhov tau txais cov coefficient yog \({c}_{d}=1.28\pm 0.02\) nrog ib qho kev ntseeg siab ntawm qhov sib npaug ntawm 6 thiab 7%. Qhov hluav taws xob ntawm qhov kev sim ua raws li qhov sib xws, tab sis nrog cov coefficients sib txawv uas coj mus rau hauv tus account lub siab rov qab nyob rau hauv qhov chaw rov qab ntawm qhov bar thiab qhov hluav taws xob ntawm cov channel.Qhov sib txuas coefficient yog \({c}_{d}=1.00\pm 0.05\) nrog kev ntseeg siab ntawm 67%.
Tus cab coefficient muaj feem xyuam rau \(d/g\) siab poob rau pem hauv ntej thiab tom qab ntawm tus pas nrig\(\left({Eu}_{0-180}\right)\) thiab tag nrho cov siab poob ntawm cov channel inlet thiab qhov hluav taws xob.Qhov grey cheeb tsam yog 67% kev ntseeg siab band rau kev sib raug zoo.Created nrog Gnuplot 5.4., www.gnup.
Qhov tsawg kawg nkaus siab \({p}_{90}\) ntawm tus pas nrig nto ntawm θ = 90 ° yuav tsum tau tshwj xeeb tuav.Raws li Bernoulli txoj kev sib npaug, raws li cov kab tam sim no los ntawm qhov sib txawv ntawm cov tuav, lub siab nyob rau hauv qhov chaw \({p}_{g}\) thiab lub tshaj tawm\({u}_{g}\) nyob rau hauv lub npib ntawm cov nyiaj npib nyob rau hauv nruab nrab ntawm qhov sib npaug cov nram qab no yam:
Lub siab \({p}_{g}\) tuaj yeem cuam tshuam rau tus pas nrig nto siab ntawm θ = 90 ° los ntawm kev sib koom ua ke ntawm qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv uas sib cais cov pas nrig nruab nrab ntawm nruab nrab thiab phab ntsa (saib daim duab 8). Qhov sib npaug ntawm lub zog muab 19:
qhov twg \(y\) yog qhov sib koom ua ke ib txwm mus rau tus pas nrig nto los ntawm qhov chaw nruab nrab ntawm qhov sib txawv ntawm lub hauv paus rods, thiab \(K\) yog curvature ntawm kab tam sim no ntawm txoj hauj lwm \(y\).Rau qhov kev ntsuam xyuas ntawm lub siab ntawm tus pas nrig nto, peb xav tias \({u}_{g}\) yog uniform thiab \( pt ions) yog verified los ntawm txoj cai. Nyob rau ntawm phab ntsa pas nrig, qhov curvature yog txiav txim los ntawm lub ellipse seem ntawm tus pas nrig ntawm lub kaum sab xis \(\alpha \), piv txwv li \(K\left(g/2\right)=\left(2/d\right){\ mathrm{sin} }^{2}\alpha \) (saib daim duab ntawm streaming 8). \(y=0\) vim symmetry, curvature ntawm universal coordinate \(y\) yog muab los ntawm:
Feature cross-sectional saib, pem hauv ntej (sab laug) thiab saum toj no (hauv qab).Tsim nrog Microsoft Word 2019,
Ntawm qhov tod tes, los ntawm kev txuag ntawm huab hwm coj, qhov nruab nrab tshaj tawm nyob rau hauv ib lub dav hlau perpendicular rau qhov ntws ntawm qhov ntsuas qhov chaw \(\langle {u}_{g}\rangle \) muaj feem xyuam rau lub inlet tshaj tawm:
qhov twg \({A}_{i}\) yog qhov chaw hla ntu ntawm cov channel inlet thiab \({A}_{g}\) yog qhov chaw hla hla ntawm qhov chaw ntsuas (saib daim duab 8) raws li :
Nco ntsoov tias \({u}_{g}\) tsis sib npaug rau \(\langle {u}_{g}\rangle \).Qhov tseeb, daim duab 9 qhia txog qhov sib piv ceev \({u}_{g}/\langle {u}_{g}\rangle \), xam los ntawm qhov sib npaug.(10)–(14), plotted raws li qhov sib piv). txheeb xyuas, uas yog kwv yees los ntawm kev txiav txim thib ob-polynomial:
Qhov ratio ntawm qhov siab tshaj plaws \({u}_{g}\) thiab nruab nrab\(\langle {u}_{g}\rangle \) tshaj tawm ntawm lub channel chaw hla ntu\.\) Cov khoom thiab dashed nkhaus sib haum mus rau qhov sib npaug.(5) thiab qhov sib txawv ntawm qhov sib thooj coefficients \(\pm). 25% www.gnuplot.info.
Daim duab 10 piv \({Eu}_{90}\) nrog rau qhov kev sim ntawm qhov sib npaug.(16).Qhov nruab nrab tus txheeb ze sib txawv yog 25%, thiab kev ntseeg siab yog 95%.
Phab ntsa Euler tus naj npawb ntawm \(\theta = {90}^{o}\).Qhov nkhaus no sib npaug rau qhov sib npaug.(16).Created with Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Lub zog net \({f}_{n}\) ua rau ntawm lub hauv paus pas nrig perpendicular rau nws axis tuaj yeem xam los ntawm kev sib koom ua ke ntawm lub siab ntawm tus pas nrig raws li hauv qab no:
qhov twg thawj coefficient yog tus pas nrig ntev hauv cov channel, thiab kev sib koom ua ke ntawm 0 thiab 2π.
Qhov projection ntawm \({f}_{n}\) nyob rau hauv cov kev taw qhia ntawm cov dej ntws yuav tsum phim lub siab ntawm lub inlet thiab qhov hluav taws xob ntawm lub channel, tshwj tsis yog muaj kev sib txhuam thaum uas tig mus rau tus pas nrig thiab me me vim tsis tiav kev loj hlob ntawm cov seem tom qab lub zog flux yog unbalanced. Yog li ntawd,
Daim duab 11 qhia ib daim duab ntawm qhov sib npaug.(20) pom pom zoo rau txhua qhov kev sim.Txawm li cas los xij, muaj qhov sib txawv me ntsis ntawm 8% ntawm sab xis, uas tuaj yeem raug ntaus nqi thiab siv raws li kev kwv yees ntawm lub zog tsis txaus ntawm cov channel inlet thiab qhov hluav taws xob.
Channel zog sib npaug.Cov kab sib npaug rau qhov sib npaug.(20).Pearson correlation coefficient yog 0.97.Created nrog Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Kev sib txawv ntawm lub kaum sab xis ntawm tus pas nrig, lub siab ntawm lub pas nrig nto phab ntsa thiab lub siab poob hauv cov channel nrog cov kab hla ntawm plaub lub tog hauv ncoo cylindrical rods raug ntsuas.Peb qhov sib txawv ntawm txoj kab uas hla pas nrig sib dhos tau raug kuaj. Hauv qhov kev sim Reynolds tus lej ntau, ntawm 2500 thiab 6500, Euler tus lej ntsuas qhov nruab nrab ntawm qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv. cylinders, yog siab tshaj plaws nyob rau hauv pem hauv ntej thiab yam tsawg kawg nkaus nyob rau hauv lub lateral sib txawv ntawm cov rods, recovering nyob rau hauv lub rov qab ib feem vim yog ciam teb txheej sib cais.
Kev sim cov ntaub ntawv raug soj ntsuam siv lub zog txuag kev txiav txim siab thiab kev ntsuam xyuas ib nrab ntawm qhov pom kom pom cov lej tsis sib xws uas cuam tshuam cov lej Euler rau cov yam ntxwv qhov ntev ntawm cov kab thiab cov pas nrig.Txhua cov duab geometrical ntawm kev thaiv yog tag nrho sawv cev los ntawm qhov sib piv ntawm tus pas nrig txoj kab uas hla thiab qhov sib txawv ntawm cov rods (laterally)).
Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ywj pheej yog pom los tuav rau feem ntau Euler tooj characterizing siab ntawm qhov chaw sib txawv, piv txwv li yog hais tias lub siab yog dimensionless siv qhov projection ntawm inlet tshaj tawm ib txwm rau tus pas nrig, lub teeb yog ywj siab ntawm lub kaum sab xis. Tsis tas li ntawd, cov yam ntxwv muaj feem xyuam rau qhov loj thiab lub zog ntawm qhov ntws Cov kev txuag kev sib npaug yog zoo ib yam thiab txhawb nqa cov ntsiab lus saum toj no.Tsuas yog cov pas nrig nto siab ntawm qhov sib txawv ntawm cov pas nrig deviates me ntsis los ntawm lub hauv paus ntsiab lus no.Dimensionless semi-empirical correlations yog generated uas yuav siv tau los tsim cov khoom siv hydraulic zoo sib xws.Qhov no classical qhia txog kev siv hydraulic li qu tsis ntev los no. Hemodynamics 20, 21, 22, 23, 24.
Ib qho txiaj ntsig tshwj xeeb yog tshwm sim los ntawm kev tsom xam ntawm qhov poob siab ntawm qhov nkag thiab qhov hluav taws xob ntawm qhov kev xeem seem.Nyob rau hauv qhov kev sim tsis paub meej, qhov txiaj ntsig rub coefficient sib npaug sib npaug, uas qhia txog qhov muaj nyob ntawm qhov tsis sib xws hauv qab no:
Nco ntsoov qhov luaj li cas \(\left(d/g+2\right)d/g\) nyob rau hauv tus denominator ntawm tus kab zauv.(23) yog qhov loj nyob rau hauv lub voj voog nyob rau hauv lub equation.(4), txwv tsis pub nws yuav muab xam nrog qhov tsawg kawg nkaus thiab dawb cross-section perpendicular rau tus pas nrig, \({A}_{m}\). xav tias nyob twj ywm nyob rau hauv qhov ntau ntawm cov kev tshawb fawb tam sim no (40,000-67,000 rau cov channel thiab 2500-6500 rau cov pas nrig).Nws yog ib qho tseem ceeb uas yuav tsum nco ntsoov tias yog tias muaj qhov kub ntawm qhov sib txawv hauv cov channel, nws yuav cuam tshuam rau cov kua dej ntom ntom.Qhov no, qhov sib txawv ntawm Euler tus lej tuaj yeem kwv yees los ntawm kev sib npaug ntawm qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias.
Ruck, S., Köhler, S., Schlindwein, G., thiab Arbeiter, F. Thaum tshav kub kub hloov chaw thiab kev ntsuas kev poob siab nyob rau hauv ib lub channel roughened los ntawm txawv shaped tav ntawm phab ntsa.expert.Heat Transfer 31, 334–354 (2017).
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