Mmiri anaghị agbanwe agbanwe n'ime ọwa nke ahịrị mkpanaka gbagọrọ agbagọ gbochiri

Daalụ maka ịga leta Nature.com. Ụdị ihe nchọgharị ị na-eji nwere nkwado dị nta maka CSS. Maka ahụmịhe kachasị mma, anyị na-akwado ka ị jiri ihe nchọgharị emelitere (ma ọ bụ gbanyụọ ọnọdụ ndakọrịta na Internet Explorer). Ka ọ dị ugbu a, iji hụ na nkwado na-aga n'ihu, anyị ga-egosi saịtị ahụ na-enweghị ụdị na JavaScript.
E mere nnwale n'ime ọwa akụkụ anọ nke ejiri ahịrị ndị na-agafe agafe nke mkpanaka cylindrical anọ gbagọrọ agbagọ gbochie. A tụrụ nrụgide dị n'elu mkpanaka etiti na mbelata nrụgide n'ofe ọwa ahụ site na ịgbanwe akụkụ nkuku nke mkpanaka ahụ. A nwalere mgbakọ mkpanaka atọ dị iche iche nke dayameta. A na-enyocha nsonaazụ nha site na iji ụkpụrụ nke nchekwa nke momentum na ntụle semi-empirical. A na-emepụta ọtụtụ nhazi paramita enweghị nha nke na-ejikọta nrụgide dị na ebe dị mkpa nke sistemụ ahụ na akụkụ njirimara nke mkpanaka ahụ. A na-ahụ na ụkpụrụ nnwere onwe na-ejide maka ọtụtụ ọnụọgụ Euler nke na-akọwa nrụgide n'ebe dị iche iche, ya bụ, ọ bụrụ na nrụgide ahụ enweghị nha site na iji projection nke ọsọ ntinye nkịtị na mkpanaka ahụ, set ahụ anaghị adabere na akụkụ ndọpụ. Enwere ike iji njikọ semi-empirical sitere na ya maka imepụta hydraulics yiri ya.
Ọtụtụ ngwaọrụ nnyefe okpomọkụ na oke ibu nwere otu modulu, ọwa ma ọ bụ mkpụrụ ndụ nke mmiri mmiri na-agafe n'ime ihe owuwu dị n'ime dị mgbagwoju anya dịka mkpanaka, ihe nchekwa, ihe ntinye, wdg. N'oge na-adịbeghị anya, enwere mmasị ọhụrụ n'inweta nghọta ka mma nke usoro ndị na-ejikọ nkesa nrụgide dị n'ime na ike dị n'ime ihe dị mgbagwoju anya na mbelata nrụgide zuru oke nke modulu ahụ. N'etiti ihe ndị ọzọ, ihe ọhụrụ na sayensị ihe, mgbasawanye nke ikike mgbakọ na mwepụ maka ihe ngosi ọnụọgụgụ, na mmụba nke obere ngwaọrụ na-akwalite mmasị a. Ọmụmụ nnwale emere n'oge na-adịbeghị anya nke nkesa dị n'ime nrụgide na mfu gụnyere ọwa nke eriri dị iche iche dị ka 1, mkpụrụ ndụ reactor electrochemical 2, mkpọchi capillary 3 na ihe eji eme etiti lattice 4.
Ihe owuwu ime ụlọ kachasị dị na ya bụ mkpanaka cylindrical site na modulu nkeji, ma ọ bụ nke ejikọtara ọnụ ma ọ bụ nke dịpụrụ adịpụ. Na ihe mgbanwe okpomọkụ, nhazi a bụ ihe a na-ahụkarị n'akụkụ shei. Mbelata nrụgide akụkụ shei metụtara imewe nke ihe mgbanwe okpomọkụ dị ka ihe na-emepụta steam, condensers na evaporators. Na nnyocha e mere n'oge na-adịbeghị anya, Wang et al. 5 chọpụtara ọnọdụ mmegharị na njikọ nke njikọ na nhazi tandem nke mkpara. Liu et al.6 tụrụ mbelata nrụgide na ọwa akụkụ anọ nwere ngwugwu tube abụọ dị ka U nke e wuru n'ime ya nwere akụkụ ntụgharị dị iche iche ma hazie ụdị ọnụọgụgụ nke na-eme ka mkpara ahụ yie ihe mgbasa ozi porous.
Dịka a tụrụ anya ya, e nwere ọtụtụ ihe nhazi nke na-emetụta arụmọrụ hydraulic nke akụ silinda: ụdị nhazi (dịka ọmụmaatụ, staggered ma ọ bụ in-line), nha ndị dị n'otu (dịka ọmụmaatụ, pitch, dayameta, ogologo), na nkuku ntụgharị, n'etiti ndị ọzọ. Ọtụtụ ndị edemede lekwasịrị anya n'ịchọta njirisi enweghị nha iji duzie atụmatụ iji jide mmetụta jikọtara nke paramita geometric. N'ọmụmụ ihe nnwale na-adịbeghị anya, Kim et al. 7 tụrụ aro ụdị porosity dị irè site na iji ogologo nke sel unit dị ka paramita njikwa, na-eji usoro tandem na staggered na nọmba Reynolds dị n'etiti 103 na 104. Snarski8 mụrụ otu spectrum ike, site na accelerometers na hydrophones ejikọtara na silinda n'ime ọwara mmiri, si agbanwe dabere na nhịgharị nke ntụziaka mmiri. Marino et al. 9 mụrụ nkesa nrụgide mgbidi gburugburu mkpanaka cylindrical na yaw airflow. Mityakov et al. 10 chepụtara ubi ọsọ mgbe silinda yawed na-eji stereo PIV.Alam et al. 11 mere nnyocha zuru oke nke silinda tandem, na-elekwasị anya na mmetụta nke ọnụọgụ Reynolds na oke geometric na mwepụ vortex. Ha nwere ike ịchọpụta ọnọdụ ise, ya bụ mkpọchi, mkpọchi oge ụfọdụ, enweghị mkpọchi, mkpọchi subharmonic na ọnọdụ shear layer reattachment. Ọmụmụ ọnụọgụgụ ndị na-adịbeghị anya egosila na e guzobere usoro vortex na-agafe na silinda yaw a kpaara ókè.
N'ozuzu, a na-atụ anya na arụmọrụ hydraulic nke mkpụrụ ndụ otu ga-adabere na nhazi na geometry nke nhazi ime, nke a na-ejikarị njikọ ihe atụ nke nha nnwale ụfọdụ. N'ọtụtụ ngwaọrụ nke mejupụtara akụkụ oge, a na-emegharị ụkpụrụ mmiri na mkpụrụ ndụ ọ bụla, yabụ, enwere ike iji ozi metụtara mkpụrụ ndụ nnọchite anya gosipụta omume hydraulic zuru oke nke nhazi ahụ site na ụdị ọtụtụ nha. N'ọnọdụ ndị a na-eme ka ọ dị mma, enwere ike ibelata ọkwa nke nkọwapụta nke ejiri ụkpụrụ nchekwa izugbe mee ihe. Ihe atụ a na-ahụkarị bụ nha mwepụ maka efere oghere 15. N'ọnọdụ pụrụ iche nke mkpanaka ndị gbagọrọ agbagọ, ma ọ bụ na mmiri a na-emechi emechi ma ọ bụ na-emeghe, njirisi na-adọrọ mmasị nke a na-akpọkarị n'akwụkwọ ma ndị na-emepụta ihe na-eji bụ oke hydraulic kachasị (dịka ọmụmaatụ, mbelata nrụgide, ike, ugboro mwepụ vortex, wdg)) iji kpọtụrụ.) na akụkụ mmiri kwụ ọtọ na axis cylinder. A na-akpọkarị nke a dị ka ụkpụrụ nnwere onwe ma na-eche na usoro mmiri na-akwalite isi ihe site na akụkụ nkịtị na-abanye na mmiri na mmetụta nke akụkụ axial nke kwekọrọ na axis cylinder adịghị mma. Ọ bụ ezie na enweghị nkwekọrịta na akwụkwọ gbasara oke izi ezi nke njirisi a, N'ọtụtụ oge, ọ na-enye atụmatụ bara uru n'ime nnwale ndị a na-ejighị n'aka nke a na-ahụkarị na njikọ ihe atụ. Ọmụmụ ihe ndị e mere n'oge na-adịbeghị anya gbasara izi ezi nke ụkpụrụ nnwere onwe gụnyere vibration nke vortex kpatara16 na drag nke otu-phase na nkebi abụọ417.
N'ọrụ a, a na-egosi nsonaazụ nke ọmụmụ nke nrụgide dị n'ime na mbelata nrụgide n'ime ọwa nwere ahịrị transverse nke mkpanaka cylindrical anọ nwere mgbago. Tụọ mgbakọ mkpanaka atọ nwere dayameta dị iche iche, na-agbanwe akụkụ nke mgbago. Ebumnuche zuru oke bụ inyocha usoro nke nkesa nrụgide na elu mkpanaka si metụta mbelata nrụgide zuru oke na ọwa ahụ. A na-enyocha data nnwale site na iji nha Bernoulli na ụkpụrụ nke nchekwa nke momentum iji nyochaa izi ezi nke ụkpụrụ nnwere onwe. N'ikpeazụ, a na-emepụta njikọ semi-empirical na-enweghị nha nke enwere ike iji chepụta ngwaọrụ hydraulic yiri ya.
Ntọala nnwale ahụ nwere ngalaba nnwale akụkụ anọ nke natara ikuku nke onye ofufe axial nyere. Ngalaba nnwale ahụ nwere otu nke nwere mkpanaka etiti abụọ yiri ya na ọkara mkpanaka abụọ etinyere na mgbidi ọwa ahụ, dịka egosiri na Fig. 1e, ha niile nwere otu dayameta. Foto 1a–e na-egosi geometry zuru ezu na akụkụ nke akụkụ ọ bụla nke ntọala nnwale ahụ. Foto 3 na-egosi nhazi usoro ahụ.
ngalaba ntinye (ogologo na mm). Mepụta b site na iji Openscad 2021.01, openscad.org. Ngalaba nnwale isi (ogologo na mm). Ejiri Openscad 2021.01, openscad.org c Echiche nke ngalaba nnwale isi (ogologo na mm). Ejiri Openscad 2021.01, openscad.org d ngalaba mbupụ (ogologo na mm). Ejiri Openscad 2021.01, openscad.org mepụta ya. Ejiri Openscad 2021.01, gbawara agbawa, echiche nke ngalaba nnwale nke openscad.org e. Ejiri Openscad 2021.01, openscad.org mepụta ya.
A nwalere otu mkpanaka atọ nke dayameta dị iche iche. Tebụl 1 depụtara njirimara nke geometric nke ikpe ọ bụla. A na-etinye mkpanaka ndị ahụ na protractor ka akụkụ ha dabere na ntụziaka mmiri wee nwee ike ịdị iche n'etiti 90° na 30° (Foto 1b na 3). Ejiri ígwè anaghị agba nchara mee mkpanaka niile, ha dịkwa n'etiti iji nọgide na-enwe otu anya dị n'etiti ha. Oghere abụọ dị n'èzí ngalaba nnwale ahụ na-edozi ọnọdụ nke mkpanaka ndị ahụ.
A tụrụ ọsọ mmiri ịbanye nke ngalaba nnwale ahụ site na iji venturi a na-ahazi, dịka egosiri na Foto nke 2, ma jiri DP Cell Honeywell SCX nyochaa ya. A tụrụ okpomọkụ mmiri dị na mpụga nke ngalaba nnwale ahụ site na iji temometa PT100 ma chịkwaa ya na 45±1°C. Iji hụ na ekesara ọsọ dị larịị ma belata ọkwa nke ọgba aghara n'ọnụ ụzọ ọwa ahụ, a na-amanye mmiri na-abata site na ihuenyo ígwè atọ. E jiri anya nke ihe dị ka dayameta hydraulic anọ dị n'etiti ihuenyo ikpeazụ na mkpanaka ahụ, ogologo nke ebe a na-esi abanye bụ dayameta hydraulic 11.
Ihe osise eserese nke ọkpọkọ Venturi ejiri tụọ ọsọ mmiri ịbanye (ogologo na milimita). Emere ya na Openscad 2021.01, openscad.org.
Lelee nrụgide dị n'otu n'ime ihu mkpanaka etiti site na iji mgbata nrụgide 0.5 mm n'etiti akụkụ nnwale ahụ. Dayameta mgbata ahụ kwekọrọ na mgbata akụkụ 5°; ya mere izi ezi akụkụ ahụ dị ihe dị ka 2°. Enwere ike ịtụgharị mkpanaka a na-enyocha gburugburu axis ya, dịka egosiri na Foto 3. A na-eji usoro DP Cell Honeywell SCX dị iche tụọ ọdịiche dị n'etiti nrụgide elu mkpanaka na nrụgide dị n'ọnụ ụzọ ngalaba nnwale ahụ. A na-atụ ọdịiche nrụgide a maka ndokwa mmanya ọ bụla, ọsọ ọsọ dị iche iche, akụkụ ntụgharị \(\alpha \) na akụkụ azimuth \(\theta \).
Ntọala usoro mmiri. A na-egosi mgbidi ọwa na agba ntụ. Usoro mmiri ahụ na-asọ site n'aka ekpe gaa n'aka nri ma mkpanaka ahụ na-egbochi ya. Rịba ama na echiche "A" dị n'akụkụ aka ekpe nke mkpanaka ahụ. Mkpanaka mpụta dị n'ime mgbidi ọwa dị n'akụkụ. A na-eji ihe nrịbama tụọ akụkụ nke ntụgharị \(\alpha \). Emere ya na Openscad 2021.01, openscad.org.
Ebumnuche nke nnwale a bụ ịtụ ma kọwaa mbelata nrụgide dị n'etiti ntinye ọwa na nrụgide dị n'elu mkpanaka etiti, \(\theta\) na \(\alpha\) maka azimuth na dips dị iche iche. Iji chịkọta nsonaazụ ya, a ga-egosipụta nrụgide dị iche na ụdị enweghị nha dị ka nọmba Euler:
ebe \(\rho \) bụ njupụta mmiri mmiri, \({u}_{i}\) bụ ọsọ ntinye nkezi, \({p}_{i}\) bụ nrụgide ntinye, na \({p }_{w}\) bụ nrụgide n'otu ebe enyere na mgbidi mkpanaka. A na-edozi ọsọ ntinye n'ime oke atọ dị iche iche nke a chọpụtara site na mmeghe nke valvụ ntinye. Ọsọ ndị a na-esi na ya pụta dị site na 6 ruo 10 m/s, kwekọrọ na nọmba ọwa Reynolds, \(Re\equiv {u}_{i}H/\nu \) (ebe \(H\) bụ elu nke ọwa ahụ, na \(\nu \) bụ viscosity kinematic) n'etiti 40,000 na 67,000. Nọmba mkpara Reynolds (\(Re\equiv {u}_{i}d/\nu \)) sitere na 2500 ruo 6500. Ike ọgba aghara nke atụmatụ ya site na mgbanwe ọkọlọtọ nke akara ndị e dekọrọ na venturi bụ 5% na nkezi.
Foto nke 4 na-egosi njikọ nke \({Eu}_{w}\) na akụkụ azimuth \(\theta \), nke e ji akụkụ atọ dị n'ime ya tụnyere, \(\alpha \) = 30°, 50° na 70°. A na-ekewa nha ndị a na eserese atọ dịka dayameta nke mkpanaka ahụ si dị. A pụrụ ịhụ na n'ime ihe a na-amaghị ama nke nnwale ahụ, ọnụọgụ Euler enwetara anaghị adabere na ọnụego mmiri. Ndabere n'ozuzu na θ na-esochi usoro nrụgide mgbidi na-emekarị gburugburu gburugburu ihe mgbochi gburugburu. N'akụkụ ihu mmiri, ya bụ, θ site na 0 ruo 90°, nrụgide mgbidi mkpanaka ahụ na-ebelata, na-eru nke kacha nta na 90°, nke kwekọrọ na oghere dị n'etiti mkpanaka ebe ọsọ kachasị elu n'ihi oke mpaghara mmiri. N'ihi ya, enwere mgbake nrụgide nke θ site na 90° ruo 100°, mgbe nke ahụ gasịrị, nrụgide ahụ na-anọgide otu n'ihi nkewa nke oyi akwa ókè azụ nke mgbidi mkpanaka ahụ. Rịba ama na ọ dịghị mgbanwe na nkuku nrụgide kacha nta, nke na-egosi na nsogbu nwere ike ịpụta site na shear dị nso oyi akwa, dịka mmetụta Coanda, bụ nke abụọ.
Mgbanwe nke ọnụọgụ Euler nke mgbidi gbara mkpanaka ahụ gburugburu maka akụkụ dị iche iche nke nkuku na dayameta mkpanaka. Emere ya na Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
N'ime ihe ndị a, anyị na-enyocha nsonaazụ dabere na echiche na enwere ike ịtụle ọnụọgụ Euler naanị site na paramita geometric, ya bụ, oke ogologo atụmatụ \(d/g\) na \(d/H\) (ebe \(H\) bụ elu ọwa ahụ) na nkwekọ \(\alpha \).Iwu a ma ama nke ọma na-ekwu na ike nhazi mmiri dị na mkpanaka yaw na-ekpebi site na ntule nke ọsọ ntinye nke kwụ ọtọ na axis mkpanaka, \({u}_{n}={u}_{i}\mathrm {sin} \alpha \).A na-akpọ nke a mgbe ụfọdụ ụkpụrụ nke nnwere onwe. Otu n'ime ihe mgbaru ọsọ nke nyocha a bụ inyocha ma ụkpụrụ a metụtara ikpe anyị, ebe mmiri na ihe mgbochi dị n'ime ọwa mechiri emechi.
Ka anyị tụlee nrụgide a tụrụ n'ihu elu mkpanaka dị n'etiti, ya bụ, θ = 0. Dịka nha Bernoulli si kwuo, nrụgide dị n'ọnọdụ a\({p}_{o}\) na-emezu:
ebe \({u}_{o}\) bụ ọsọ mmiri dị nso na mgbidi mkpanaka na θ = 0, anyị na-echekwa na obere mfu a na-apụghị ịgbagha agbagha. Rịba ama na nrụgide ike na-adabereghị na okwu ike kinetic. Ọ bụrụ na \({u}_{o}\) efu (ya bụ, ọnọdụ na-adịghị akwụsi ike), a ga-ejikọta ọnụọgụgụ Euler. Agbanyeghị, enwere ike ịhụ na Foto 4 na na \(\theta =0\) ihe si na ya pụta \({Eu}_{w}\) dị nso mana ọ bụghị kpọmkwem nhata na uru a, ọkachasị maka akụkụ ndọpụ buru ibu. Nke a na-egosi na ọsọ dị n'elu mkpanaka anaghị apụ n'anya na \(\theta =0\), nke nwere ike igbochi site na mgbapụ elu nke ahịrị ugbu a nke mkpanaka tilt mepụtara. Ebe ọ bụ na mmiri ahụ dị naanị n'elu na ala nke ngalaba nnwale, mgbapụ a kwesịrị ịmepụta mgbagharị nke abụọ, na-amụba ọsọ axial na ala ma na-ebelata ọsọ dị n'elu. Na-eche na oke nke mgbapụ dị n'elu bụ ntule nke ọsọ ntinye na ogwe (ya bụ, \({u}_{i}\mathrm{cos}\alpha \)), nsonaazụ nọmba Euler kwekọrọ bụ:
Foto nke 5 na-atụnyere nha nhata.(3) Ọ na-egosi nkwekọrịta dị mma na data nnwale kwekọrọ. Nkezi nkewa bụ 25%, ọkwa ntụkwasị obi bụkwa 95%. Rịba ama na nha nhata ahụ.(3) N'ikwekọ na ụkpụrụ nke nnwere onwe. N'otu aka ahụ, Foto nke 6 na-egosi na ọnụọgụ Euler kwekọrọ na nrụgide dị n'elu azụ nke mkpanaka ahụ, \({p}_{180}\), na na ọpụpụ nke ngalaba nnwale ahụ, \({p}_{e}\), Na-esokwa usoro dabara adaba na \({\mathrm{sin}}^{2}\alpha \). Agbanyeghị, n'ọnọdụ abụọ ahụ, ọnụọgụ ahụ dabere na dayameta mkpanaka ahụ, nke bụ ihe ezi uche dị na ya ebe ọ bụ na nke ikpeazụ na-ekpebi mpaghara mgbochi ahụ. Njirimara a yiri mbelata nrụgide nke efere olulu ahụ, ebe a na-ebelata ọwa mmiri ahụ n'ebe ụfọdụ. Na ngalaba nnwale a, ọrụ nke olulu ahụ na-arụ site na oghere dị n'etiti mkpanaka ahụ. N'okwu a, nrụgide ahụ na-ada nke ukwuu na throttling ma na-agbake n'akụkụ ka ọ na-agbasa azụ. Na-ewere mmachi ahụ dị ka ihe mgbochi N'akụkụ aka ekpe nke mkpanaka ahụ, enwere ike ide mbelata nrụgide dị n'etiti ihu na azụ nke mkpanaka ahụ dị ka 18:
ebe \({c}_{d}\) bụ ihe na-akọwa mwepụta nrụgide akụkụ dị n'etiti θ = 90° na θ = 180°, na \({A}_{m}\) na \({A}_{f}\) bụ obere akụkụ obe n'efu kwa ogologo nkeji na-adabere na axis mkpanaka ahụ, mmekọrịta ya na dayameta mkpanaka ahụ bụ \({A}_{f}/{A}_{m}=\ ​​Left (g+d\right)/g\). Nọmba Euler ndị kwekọrọ bụ:
Nọmba Euler nke dị na mgbidi dị na \(\theta =0\) dịka ọrụ nke dip. Usoro a kwekọrọ na nha nhata ahụ.(3). Ejiri Gnuplot 5.4 mepụta ya, www.gnuplot.info.
Ọnụọgụgụ Euler nke mgbidi na-agbanwe, na \(\theta =18{0}^{o}\) (akara zuru oke) na ọpụpụ (akara efu) na dip. Usoro ndị a kwekọrọ na ụkpụrụ nke nnwere onwe, ya bụ \(Eu\propto {\mathrm{sin}}^{2}\alpha \).E kere ya na Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Foto nke 7 na-egosi ndabere nke \({Eu}_{0-180}/{\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) na \(d/g\), na-egosi oke nkwekọ dị mma.(5). Oke nkwekọ drag enwetara bụ \({c}_{d}=1.28\pm 0.02\) yana ọkwa ntụkwasị obi nke 67%. N'otu aka ahụ, otu eserese ahụ na-egosikwa na mbelata nrụgide zuru oke n'etiti ntinye na mpụta nke ngalaba nnwale na-eso usoro yiri nke ahụ, mana yana oke dị iche iche nke na-atụle mgbake nrụgide na oghere azụ n'etiti ogwe na mpụta nke ọwa ahụ. Oke nkwekọ drag kwekọrọ bụ \({c}_{d}=1.00\pm 0.05\) yana ọkwa ntụkwasị obi nke 67%.
Njikọta nke drag coefficient na-ejikọta na \(d/g\) nrụgide mbelata n'ihu na azụ nke mkpanaka\(\left({Eu}_{0-180}\right)\) na mkpokọta nrụgide mbelata n'etiti ntinye ọwa na mpụga. Mpaghara isi awọ bụ band ntụkwasị obi 67% maka njikọ ahụ. Emere ya na Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Nrụgide kacha nta \({p}_{90}\) n'elu mkpanaka ahụ na θ = 90° chọrọ njikwa pụrụ iche. Dịka nha Bernoulli si dị, n'akụkụ ahịrị dị ugbu a site na oghere dị n'etiti ogwe osisi ahụ, nrụgide dị n'etiti\({p}_{g}\) na ọsọ\({u}_{g}\) n'ime oghere dị n'etiti ogwe osisi ahụ (dakọtara na etiti nke ọwa ahụ) metụtara ihe ndị a:
Nrụgide \({p}_{g}\) nwere ike ịdị n'etiti nrụgide elu mkpanaka na θ = 90° site na ijikọta nkesa nrụgide n'elu oghere nke kewara mkpanaka etiti n'etiti etiti na mgbidi (lee Foto 8). Nha ike na-enye 19:
ebe \(y\) bụ nhazi nkịtị ruo n'elu mkpanaka site na etiti nke oghere dị n'etiti mkpanaka etiti, na \(K\) bụ mgbagọ nke ahịrị ugbu a n'ọnọdụ \(y\). Maka nyocha nyocha nke nrụgide dị n'elu mkpanaka ahụ, anyị chere na \({u}_{g}\) bụ otu na \(K\left(y\right)\) bụ ahịrị. E gosila echiche ndị a site na mgbakọ ọnụọgụgụ. Na mgbidi mkpanaka ahụ, a na-ekpebi mgbagọ ahụ site na ngalaba ellipse nke mkpanaka ahụ n'akụkụ \(\alpha \), ya bụ \(K\left(g/2\right)=\left(2/d\right){\ mathrm{sin} }^{2}\alpha \) (lee Foto 8). Mgbe ahụ, gbasara mgbagọ nke mgbagọ nke na-apụ n'anya na \(y=0\) n'ihi symmetry, a na-enye mgbagọ na nhazi zuru ụwa ọnụ \(y\) site na:
Echiche nke akụkụ dị iche iche, n'ihu (aka ekpe) na n'elu (ala). Ejiri Microsoft Word 2019 mepụta ya,
N'aka nke ọzọ, site na nchekwa oke, ọsọ nkezi dị na mbara igwe kwụ ọtọ na mmiri na ebe nha \(\langle {u}_{g}\rangle \) na-ejikọta ya na ọsọ ntinye:
ebe \({A}_{i}\) bụ mpaghara mmiri na-agafe agafe na ntinye ọwa na \({A}_{g}\) bụ mpaghara mmiri na-agafe agafe na ebe a na-atụ nha (lee Fig. 8) n'otu n'otu site na:
Rịba ama na \({u}_{g}\) abụghị nhata na \(\langle {u}_{g}\rangle \).N'eziokwu, Foto nke 9 na-egosi oke ọsọ \({u}_{g}/\langle {u}_{g}\rangle \), gbakọọ site na nha nhata.(10)–(14), nke a kọwara dịka nhata \(d/g\).N'agbanyeghị ụfọdụ ọdịiche, enwere ike ịchọpụta usoro, nke a na-eme atụmatụ ya site na polynomial nke usoro nke abụọ:
Oke nke ọsọ kachasị\({u}_{g}\) na nkezi\(\langle {u}_{g}\rangle \) nke ngalaba etiti ọwa\(.\) Usoro siri ike na nke gbagọrọ agbagọ kwekọrọ na nha nha.(5) na oke mgbanwe nke ihe ndị kwekọrọ na ya\(\pm 25\%\). E kere ya na Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Foto nke 10 na-atụnyere \({Eu}_{90}\) na nsonaazụ nnwale nke nha nhata ahụ.(16). Nkezi ntụgharị mmekọrịta bụ 25%, ọkwa ntụkwasị obi bụkwa 95%.
Nọmba Euler nke Mgbidi dị na \(\theta ={90}^{o}\).Usoro a kwekọrọ na nha nhata ahụ.(16).Ejiri Gnuplot 5.4 mepụta ya, www.gnuplot.info.
Enwere ike ịgbakọ ike net \({f}_{n}\) nke na-arụ ọrụ na mkpanaka etiti nke kwụ ọtọ na axis ya site na ijikọta nrụgide dị n'elu mkpanaka ahụ dị ka ndị a:
ebe ọnụọgụ mbụ bụ ogologo mkpanaka dị n'ime ọwa ahụ, a na-emekwa njikọta ahụ n'etiti 0 na 2π.
Mbugharị nke \({f}_{n}\) n'akụkụ mmiri ahụ kwesịrị ịdị ka nrụgide dị n'etiti ntinye na mpụta nke ọwa ahụ, belụsọ na esemokwu yiri mkpanaka ahụ ma pere mpe n'ihi mmepe ezughị oke nke ngalaba ikpeazụ. Mgbawa ọkụ eletrik adịghị mma. Ya mere,
Foto nke 11 na-egosi eserese nke nha nhata.(20) gosiri ezigbo nkwekọrịta maka ọnọdụ nnwale niile. Agbanyeghị, enwere obere mgbanwe 8% n'aka nri, nke enwere ike ịkọwa ma jiri ya dị ka atụmatụ nke enweghị nguzozi ọkụ dị n'etiti ntinye ọwa na mpụga.
Nha ike ọwa. Ahịrị ahụ kwekọrọ na nha nhata.(20). Pearson correlation coefficient bụ 0.97. Ejiri Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info mepụta ya.
A tụrụ ntụgharị akụkụ nkuku nke mkpanaka ahụ, nrụgide dị na mgbidi elu mkpanaka ahụ na mbelata nrụgide dị na ọwa ahụ yana ahịrị ndị na-agafe agafe nke mkpanaka cylindrical anọ ahụ gbagọrọ agbagọ. A nwalere mgbakọ mkpanaka atọ dị iche iche nke dayameta. N'ime oke ọnụọgụ Reynolds a nwalere, n'etiti 2500 na 6500, ọnụọgụ Euler anaghị adabere na ọnụego mmiri. Nrụgide dị na elu mkpanaka etiti na-eso usoro a na-ahụkarị na silinda, na-adị oke na ihu na kacha nta na oghere dị n'akụkụ n'etiti mkpanaka ahụ, na-agbake na akụkụ azụ n'ihi nkewa oyi akwa ókè.
A na-enyocha data nnwale site na iji ihe ndị a na-atụle n'ihe gbasara nchekwa ọkụ ọkụ na nyocha ọkara-empirical iji chọta ọnụọgụgụ enweghị nha na-agbanwe agbanwe nke na-ejikọta ọnụọgụ Euler na akụkụ njirimara nke ọwa na mkpanaka. A na-egosipụta atụmatụ geometric niile nke mgbochi nke ọma site na oke dị n'etiti dayameta mkpanaka na oghere dị n'etiti mkpanaka (n'akụkụ) na elu ọwa (kwụ ọtọ).
A na-ahụ na ụkpụrụ nnwere onwe dị n'ọtụtụ ọnụọgụ Euler nke na-akọwa nrụgide n'ebe dị iche iche, ya bụ, ọ bụrụ na nrụgide ahụ enweghị nha site na iji ntule nke ọsọ ntinye nkịtị na mkpanaka ahụ, setịpụ ahụ na-adabereghị na akụkụ ndọpụ. Na mgbakwunye, njirimara ahụ metụtara oke na ọsọ nke mmiri ahụ. Nha nhata nchekwa na-agbanwe agbanwe ma na-akwado ụkpụrụ empirical dị n'elu. Naanị nrụgide elu mkpanaka na oghere dị n'etiti mkpanaka na-apụ ntakịrị site na ụkpụrụ a. A na-emepụta njikọ semi-empirical na-enweghị nha nke enwere ike iji chepụta ngwaọrụ hydraulic yiri ya. Usoro ochie a kwekọrọ na ngwa ndị yiri ya nke Bernoulli na hydraulics na hemodynamics20,21,22,23,24.
Nsonaazụ na-adọrọ mmasị karịsịa sitere na nyocha nke mbelata nrụgide dị n'etiti ntinye na mpụta nke ngalaba nnwale ahụ. N'ime enweghị obi ike na nnwale ahụ, ihe na-akpata drag coefficient bụ otu, nke na-egosi na enwere paramita ndị a na-agbanwe agbanwe:
Rịba ama nha \(\left(d/g+2\right)d/g\) dị na denominator nke nha nha ahụ.(23) bụ oke dị na akara ngosi na nha nha ahụ.(4), ma ọ bụghị ya, enwere ike ịgbakọ ya na ngalaba obe kacha nta na nke efu nke kwụ ọtọ na mkpanaka ahụ, \({A}_{m}\) na \({A}_{f}\).Nke a na-egosi na a na-eche na ọnụọgụ Reynolds ga-anọgide n'ime oke ọmụmụ ihe a (40,000-67,000 maka ọwa na 2500-6500 maka mkpanaka). Ọ dị mkpa ịmara na ọ bụrụ na enwere ọdịiche okpomọkụ n'ime ọwa ahụ, ọ nwere ike imetụta njupụta mmiri mmiri. N'okwu a, enwere ike ime atụmatụ mgbanwe dị na ọnụọgụ Euler site na ịba ụba nke oke mmụba okpomọkụ site na ọdịiche okpomọkụ kachasị atụ anya ya.
Ruck, S., Köhler, S., Schlindwein, G., na Arbeiter, F. Ntụle mbufe okpomọkụ na mbelata nrụgide n'ime ọwa nke ọgịrịga ndị dị iche iche gbagọrọ agbagọ na mgbidi.expert.Nnyefe Okpomọkụ 31, 334–354 (2017).
Wu, L., Arenas, L., Graves, J., na Walsh, F. Nkọwapụta mkpụrụ ndụ mmiri: anya mmiri, mbelata nrụgide, na mbufe oke na elektrọd akụkụ abụọ na ọwa akụkụ anọ. J. Electrochemistry. Socialist Party.167, 043505 (2020).
Liu, S., Dou, X., Zeng, Q. & Liu, J. Isi ihe dị mkpa nke mmetụta Jamin na capillaries nwere akụkụ obe dị mgbagwoju anya. J. Gasoline.science.Britain.196, 107635 (2021).


Oge ozi: Julaị-16-2022