Nature.com сайтына киргениңиз үчүн рахмат. Сиз колдонуп жаткан серепчи версиясы CSS үчүн чектелген колдоого ээ. Мыкты тажрыйба үчүн жаңыртылган браузерди колдонууну сунуштайбыз (же Internet Explorerде шайкештик режимин өчүрүү). Ошол эле учурда, колдоо үзгүлтүксүз болушу үчүн, биз сайтты стилдерсиз жана JavaScriptсиз көрсөтөбүз.
Тажрыйбалар төрт жантайыңкы цилиндрдик таякчалардын кайчылаш сызыктары менен тосулган тик бурчтуу каналда жүргүзүлдү. Таяктын борбордук бетиндеги басым жана канал боюнча басымдын төмөндөшү стержендин жантайыш бурчунун өзгөрүшү менен өлчөнөт. Үч түрдүү диаметрдеги таякчалардын жыйындысы сыналды. Өлчөөнүн натыйжалары импульстун жана жарым-жартылай чоңдуктардын сакталуу принцибинин жардамы менен талданат. системанын критикалык жерлериндеги басымды таякчанын мүнөздүү өлчөмдөрү менен байланыштырган параметрлер түзүлөт. Көз карандысыздык принциби ар кандай жерлерде басымды мүнөздөгөн Эйлер сандарынын көбү үчүн сактала тургандыгы аныкталды, башкача айтканда, басым стерженьге нормалдуу кириш ылдамдыгынын проекциясын колдонуу менен өлчөмсүз болсо, топтом ылдый түшүү бурчуна көз каранды эмес. Алынган жарым эмпирикалык корреляция окшош гидравликаны долбоорлоо үчүн колдонулушу мүмкүн.
Көптөгөн жылуулук жана масса өткөрүүчү түзүлүштөр модулдардын, каналдардын же клеткалардын жыйындысынан турат, алар аркылуу суюктуктар аздыр-көптүр татаал ички структураларда, мисалы, таякчалар, буферлер, кошумчалар жана башкалар өтөт. сандык симуляциялар үчүн эсептөө мүмкүнчүлүктөрүн кеңейтүү, жана приборлорду миниатюризациялоо көбөйүүдө. басымдын ички бөлүштүрүлүшү жана жоготуулары боюнча акыркы эксперименталдык изилдөөлөр ар кандай формадагы кабыргалар 1, электрохимиялык реактордун клеткалары 2, капиллярлардын таруусу 3 жана решеткалуу рамка материалдары 4 менен оройланган каналдарды камтыйт.
Эң кеңири таралган ички структуралар бирдик модулдары аркылуу талаштуу цилиндрдик таякчалар, же пакеттелген же изоляцияланган. Жылуулук алмаштыргычтарда бул конфигурация кабык тарабында мүнөздүү болуп саналат.Shell тараптагы басымдын төмөндөшү буу генераторлору, конденсаторлор жана evaporators.In акыркы изилдөөсү сыяктуу жылуулук алмаштыргычтардын дизайнына байланыштуу., Wang et al. 5 rods.Liu et al.6 тандемдик конфигурациясында кайра кошулуу жана биргелешип ажыратуу агымы мамлекеттерин тапты.
Күтүлгөндөй, цилиндр жээгинин гидравликалык иштешине таасир этүүчү бир катар конфигурация факторлору бар: жайгашуунун түрү (мисалы, тепкичтүү же сызык), салыштырмалуу өлчөмдөр (мисалы, бийиктик, диаметр, узундук) жана жантаюу бурчу, жана башкалардын арасында. Бир нече авторлор жакында жасалган геометриялык изилдөөнүн геометриялык эффекттерин басып алуу үчүн дизайнды жетектөө үчүн өлчөмсүз критерийлерди табууга көңүл бурушкан. 7 103 жана 104 ортосундагы тандем жана тепкичтүү массивдерди жана Рейнольдс сандарын колдонуу менен башкаруу параметри катары бирдик клетканын узундугун колдонуу менен эффективдүү көзөнөктүүлүк моделин сунуштады. Snarski8 суунун туннелиндеги цилиндрге туташтырылган акселерометрлерден жана гидрофондордон тартып кубаттуулук спектрин кантип изилдеген. 9 аба агымындагы цилиндрдик таякчанын айланасындагы дубал басымынын бөлүштүрүлүшүн изилдеген.Митяков ж.б. 10 стерео PIV.Alam et al. 11 Рейнольдс саны менен геометриялык катыштын куюн төгүүсүнө тийгизген таасирине көңүл буруп, тандем цилиндрлерин комплекстүү изилдөө жүргүзүштү. Алар беш абалды, тактап айтканда, кулпулоо, үзгүлтүксүз кулпулоо, бөгөттөө жок, субгармоникалык кулпулоо жана жылма катмардын кайра кошулуу абалын аныктай алышты. ийри цилиндрлер.
Жалпысынан алганда, бирдик клетканын гидравликалык иштеши ички түзүлүштүн конфигурациясынан жана геометриясынан көз каранды болот, адатта конкреттүү эксперименттик өлчөөлөрдүн эмпирикалык корреляциялары менен санда болот. Мезгилдүү компоненттерден турган көптөгөн түзүлүштөрдө агымдын схемалары ар бир клеткада кайталанат, демек, өкүлчүлүктүү клеткаларга тиешелүү маалымат бул структуралардын жалпы гидравликалык жүрүм-турумун чагылдыруу үчүн колдонулушу мүмкүн. Жалпы сактоо принциптерин колдонуунун өзгөчөлүгүн көп учурда төмөндөтүүгө болот. Типтүү мисал, тешикче пластинка үчүн разряд теңдемеси 15. Ийилген таякчалардын өзгөчө учурда, чектелген же ачык агымда, кызыктуу критерий адабиятта көп келтирилген жана дизайнерлер тарабынан колдонулган үстөмдүк кылуучу гидравликалык чоңдук (мисалы, басымдын төмөндөшү, жыштыктын жыштыгы, жыштыгы ж.б.). цилиндр огуна перпендикуляр агым компоненти. Бул көбүнчө көз карандысыздык принциби деп аталат жана агымдын динамикасы биринчи кезекте агып чыгуунун нормалдуу компоненти менен шартталган жана цилиндр огу менен тегизделген октук компоненттин таасири анча деле маанилүү эмес деп болжолдойт. эмпирикалык корреляцияларга мүнөздүү белгисиздиктер. Көз карандысыз принциптин негиздүүлүгү боюнча акыркы изилдөөлөргө куюндан келип чыккан термелүү16 жана бир фазалуу жана эки фазалуу орточо сүйрөө417 кирет.
Бул жумушта, төрт жантайыңкы цилиндрдик таякчалардын туурасынан сызыгы бар каналдагы ички басымды жана басымдын төмөндөшүн изилдөөнүн натыйжалары келтирилген. Жантайылуу бурчун өзгөртүү менен ар түрдүү диаметрдеги үч таякчаны өлчөө. Жалпы максат - стержендин бетиндеги басымдын бөлүштүрүлүшүнүн механизмин изилдөө. көз карандысыздык принцибинин тууралыгын баалоо үчүн импульстун сакталуу принциби жана теңдемеси.
Эксперименттик орнотуу октук желдеткич тарабынан берилген аба агымын кабыл алган тик бурчтуу сыноо бөлүгүнөн турган. Сыноо бөлүмү 1е-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, каналдын дубалдарына камтылган эки параллелдүү борбордук таяктан жана эки жарым таяктан турган бирдикти камтыйт, бардыгы бирдей диаметрге ээ. 1a–e фигураларында деталдуу геометрия жана эксперимент орнотуу процессинин ар бир бөлүгүнүн өлчөмдөрү көрсөтүлгөн3Fig.
а Киргизүү бөлүмү (узундугу мм). Openscad 2021.01, openscad.org.Негизги тест бөлүмүн (узундугу мм) колдонуп б түзүңүз. Openscad 2021.01 менен түзүлдү, openscad.org Негизги сыноо бөлүмүнүн кесилишинин көрүнүшү (узундугу мм). Openscad 2021.01.00000000000000000. (узундугу мм). Openscad 2021.01 менен түзүлгөн, openscad.org тесттер бөлүмүнүн жарылган көрүнүшү e. Openscad 2021.01 менен түзүлгөн, openscad.org.
Ар түрдүү диаметрдеги таякчалардын үч топтому сыналды. 1-таблицада ар бир иштин геометриялык мүнөздөмөлөрү келтирилген. Таякчалар агымдын багытына карата бурчу 90° жана 30° ортосунда өзгөрүп турушу үчүн транспортторго орнотулган (1б жана 3-сүрөттөр). Бардык таякчалар дат баспас болоттон жасалган жана алардын ортосундагы эки салыштырмалуу боштуктун ортосундагы аралыкты кармап туруу үчүн борборлоштурулган. сыноо бөлүгүнөн тышкары жайгашкан.
Сыноо бөлүгүнүн кириш агымынын ылдамдыгы 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй калибрленген вентури менен өлчөнгөн жана DP Cell Honeywell SCX аркылуу көзөмөлдөнгөн. Сыноо бөлүгүндөгү суюктуктун температурасы PT100 термометри менен өлчөнгөн жана 45±1°Cде башкарылган. үч металл экраны аркылуу мажбурланат. Акыркы экран менен таяктын ортосунда болжол менен 4 гидравликалык диаметрдеги отургучтук аралык колдонулду жана розетка узундугу 11 гидравликалык диаметрди түздү.
Кирүүчү агымдын ылдамдыгын өлчөө үчүн колдонулган Venturi түтүгүнүн схемалык диаграммасы (узундугу миллиметрде). Openscad 2021.01, openscad.org менен түзүлгөн.
Сынак секциясынын орто тегиздигинде 0,5 мм басым кран аркылуу борбордук таяктын беттеринин бириндеги басымды көзөмөлдөңүз. Крандын диаметри 5° бурчтук аралыкка туура келет; ошондуктан бурчтук тактык болжол менен 2 °. Мониторингге алынган таякча 3-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, өз огунун айланасында айланышы мүмкүн. Сыноо бөлүгүнө кире бериште стержендин бетинин басымы менен басымдын ортосундагы айырма дифференциалдык DP Cell Honeywell SCX сериясы менен ченелет. Бул басымдын айырмасы ар бир тилке үчүн өлчөнөт, ар кандай агымдын бурчтугу \) жана бурч a \(\тета \).
агым параметрлери.Каналдын дубалдары боз түстө көрсөтүлгөн. Агым солдон оңго карай агып, таякча менен тосулган. "А" көрүнүшү таяктын огуна перпендикуляр экенин эске алыңыз. Сырткы таякчалар каптал каналдын дубалдарына жарым-жартылай киргизилген. Жантаюу бурчун өлчөө үчүн транспортир колдонулат \(\alpha менен Ачык \s12d, C12d). openscad.org.
Эксперименттин максаты – ар түрдүү азимуттар жана диптер үчүн \(\тета\) жана \(\альфа\) каналдын кире турган жерлеринин ортосундагы басымдын төмөндөшүн жана борбордук таякчанын бетиндеги басымды өлчөө жана чечмелөө. Натыйжаларды жалпылоо үчүн дифференциалдык басым Эйлердин саны катары өлчөмсүз түрдө көрсөтүлөт:
мында \(\rho \) - суюктуктун тыгыздыгы, \({u}_{i}\) - кирүүчү орточо ылдамдык, \({p}_{i}\) - кириш басымы жана \({p }_{ w}\) - стержень дубалынын берилген чекитиндеги басым. Кирүүчү ылдамдык клапандын ачылышынан 6c менен аныкталган үч түрдүү диапазондо белгиленет. 10 м/с, каналдын Рейнольдс санына туура келет, \(Re\equiv {u}_{i}H/\nu \) (бул жерде \(H\) - каналдын бийиктиги жана \(\nu \) кинематикалык илешкектүүлүк) 40,000 менен 67,000 ортосунда. Рок Рейнольдс саны (\\}v {\\} 2500дөн 6500гө чейин диапазондо. вентуриде жазылган сигналдардын салыштырмалуу стандарттык четтөөсү менен бааланган турбуленттүүлүктүн интенсивдүүлүгү орточо 5% түзөт.
4-сүрөттө \({Eu}_{w}\) азимут бурчунун \(\theta \) менен корреляциясы көрсөтүлгөн, \(\альфа \) = 30°, 50° жана 70° менен параметрленген. Өлчөөлөр таякчанын диаметрине жараша үч графикке бөлүнгөн. θ ге жалпы көз карандылык тегерек тоскоолдуктун периметри боюнча дубалдын басымынын кадимки тенденциясын ээрчийт. Агымга караган бурчтарда, б.а. θ 0 ден 90°ка чейин, таяк дубалынын басымы төмөндөп, 90° минимумга жетет. 90 ° дан 100 ° чейин θ калыбына келтирүү, андан кийин басым таяк дубалдын арткы чек катмарынын бөлүнүшүнө байланыштуу бирдей бойдон калууда. Коанда эффекттери сыяктуу чектеш кыртыш катмарларынан мүмкүн болгон бузулуулар экинчи даражада экенин көрсөтүп турган минималдуу басымдын бурчунда эч кандай өзгөрүү жок экендигине көңүл буруңуз.
Ар кандай жантаюу бурчтары жана таякчанын диаметрлери үчүн таяктын айланасындагы дубалдын Эйлер санынын өзгөрүшү. Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info менен түзүлгөн.
Төмөндө биз Эйлер сандарын геометриялык параметрлер менен гана баалоого болот деген божомолдун негизинде натыйжаларды талдайбыз, башкача айтканда, өзгөчөлүктүн узундугу \(d/g\) жана \(d/H\) (бул жерде \(H\) - каналдын бийиктиги) жана жантаюу \(\альфа \). Элдик практикалык эреже суюктуктун кыймылдын күчү менен аныкталат. таяк огуна перпендикуляр болгон кириш ылдамдыгы, \({u}_{n}={u}_{i}\mathrm {sin} \alpha \) .Бул кээде көз карандысыздык принциби деп аталат. Кийинки анализдин максаттарынын бири бул принцип агым жана тоскоолдуктар жабык каналдар менен чектелген биздин ишибизге колдонуларын текшерүү.
Аралык таякча бетинин алдыңкы жагында өлчөнгөн басымды карап көрөлү, б.а. θ = 0. Бернулли теңдемеси боюнча, бул абалдагы басым \({p}_{o}\) канааттандырат:
мында \({u}_{o}\) - θ = 0 болгон таякчанын дубалынын жанындагы суюктуктун ылдамдыгы жана биз салыштырмалуу аз кайтарылгыс жоготууларды кабыл алабыз. Динамикалык басым кинетикалык энергия мөөнөтүндө көз карандысыз экенин эске алыңыз. Эгерде \({u}_{o}\) бош болсо (б.а. стагнация шарты), Эйлер саны H4 боюнча өзгөрүлбөйт. \(\theta =0\) пайда болгон \({Eu}_{w}\) бул мааниге жакын, бирок так эмес, айрыкча чоңураак чөгүп кетүү бурчтары үчүн. Бул таяк бетиндеги ылдамдык \(\theta =0\) учурда жоголбой турганын көрсөтүп турат, ал учурдагы сызыктардын өйдө ийилиши менен басылышы мүмкүн жана ылдый жагында түзүлөт. сыноо бөлүгүндө, бул четтөө экинчилик рециркуляцияны түзүшү керек, ылдыйда октук ылдамдыкты көбөйтүп, үстүнкү ылдамдыкты азайтат. Жогорудагы четтөөнүн чоңдугу валга кирүү ылдамдыгынын проекциясы деп эсептесек (б.а. \({u}_{i}\mathrm{cos}\alpha) дал келген сан E:u
5-сүрөт теңдемелерди салыштырат.(3) Ал тиешелүү эксперименттик маалыматтар менен жакшы шайкештигин көрсөтөт. Орточо четтөө 25%, ишеним деңгээли 95% түздү. Теңдемеге көңүл буруңуз.(3) Көз карандысыздык принцибине ылайык. Ошо сыяктуу эле, 6-сүрөт Эйлер саны роттун арткы, арткы бетиндеги басымга туура келерин көрсөтүп турат, \{0} сыноо сегментинин чыгышы, \({p}_{e}\), Ошондой эле \({\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) пропорционалдуу трендди ээрчийт.Бирок, эки учурда тең коэффициент таякчанын диаметрине көз каранды, анткени ал акылга сыярлык, анткени акыркысы тоскоол болгон аймакты аныктайт. Бул өзгөчөлүк, бул жерде басымдын төмөндөшүнө окшош болот. бөлүмдө, тешиктин ролун таякчалардын ортосундагы боштук ойнойт. Бул учурда басым дроссельде олуттуу төмөндөйт жана артка кеңейген сайын жарым-жартылай калыбына келет. Чектөө таяк огуна перпендикуляр болгон бөгөт катары каралып, таякчанын алдыңкы жана арткы тарабынын ортосундагы басымдын төмөндөшүн 18 деп жазууга болот:
мында \({c}_{d}\) - θ = 90° жана θ = 180° ортосундагы жарым-жартылай басымдын калыбына келишин түшүндүрүүчү сүйрөө коэффициенти, жана \({A}_{m}\) жана \ ({A}_{f}\) - таяк огуна перпендикуляр узундуктагы минималдуу эркин кесилиш жана анын стержень диаметрине болгон байланышы \({A}_{f}/{A}_{m}=\ ​​Left (g+d\right)/g\). Тиешелүү Эйлер сандары:
Дубал Эйлер саны \(\theta =0\) дип функциясы катары. Бул ийри сызык теңдемеге туура келет.(3). Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info менен түзүлгөн.
Wall Эйлер саны өзгөрөт, \(\theta =18{0}^{o}\) (толук белги) жана чыгуу (бош белги) менен дип. Бул ийри сызыктар көз карандысыздык принцибине туура келет, б.а. \(Eu\propto {\mathrm{sin}}^{2}\alpha \).Gnuplot.4 менен түзүлгөн, www.infog.up.
7-сүрөттө \({Eu}_{0-180}/{\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) боюнча \(d/g\) көз карандылыгы көрсөтүлгөн, бул өтө Жакшы ырааттуулукту көрсөтүүдө.(5). Алынган сүйрөө коэффициенти \({c}_{d}=1,28\pm 0,07% менен confidence) болуп саналат. График ошондой эле тесттик бөлүмдүн кириш жана чыга турган жерлеринин ортосундагы жалпы басымдын төмөндөшү окшош тенденцияны карманарын көрсөтүп турат, бирок ар кандай коэффициенттер менен, тилке менен каналдын чыгышынын ортосундагы арткы мейкиндикте басымдын калыбына келишин эске алат. Тиешелүү сүйрөө коэффициенти \({c}_{d}=1,00\pm 0,05\) 67% ишеним деңгээли менен.
Сүйрөө коэффиценти \(d/g\) таякчанын алды жана арт жагындагы басымдын төмөндөшүнө\(\сол({Eu}_{0-180}\оң)\) жана каналдын кириши менен чыгышынын ортосундагы жалпы басымдын төмөндөшүнө байланыштуу. Боз аймак - корреляциянын 67% ишеним тилкеси. Gnuplot 5 менен түзүлгөн, www.infolot.
θ = 90° таякчасынын бетиндеги минималдуу басым \({p}_{90}\) өзгөчө мамилени талап кылат. Бернулли теңдемесине ылайык, штангалардын ортосундагы боштук аркылуу учурдагы сызык боюнча, борбордогу басым \({p}_{g}\) жана ылдамдык\({u}_{g}\) каналдын ортосундагы байланыш чекити менен координация чекитинин ортосунда болот. төмөнкү факторлорго:
басымы \({p}_{g}\) θ = 90 ° боюнча таяк бетинин басымы менен байланыштуу болушу мүмкүн, орто жана дубалдын ортосундагы борбордук таяк бөлүүчү боштук боюнча басымдын бөлүштүрүүнү интеграциялоо менен (8-сүрөттү карагыла) . Күчтөрдүн балансы 19 берет:
мында \(y\) - борбордук стержендердин ортосундагы боштуктун борбордук чекитинен таякчанын бетине нормалдуу координат, ал эми \(K\) \(y\) абалындагы учурдагы сызыктын ийрилиги. Станга бетиндеги басымды аналитикалык баалоо үчүн, \({u}_{g}\) бирдей жана \(K\\) суммардык (y) сызыкчасы болгон деп ойлойбуз. сандык эсептөөлөр менен текшерилет. Таякчанын дубалында ийрилик таякчанын эллипс кесилиши менен \(\альфа \) бурчунда аныкталат, б.а. \(K\left(g/2\right)=\left(2/d\оң){\ mathrm{sin}}^{2}\alpha \) (агымдын ийри сызыгын караңыз). \(y=0\) симметриядан улам универсалдуу координатадагы ийрилик \(y\) менен берилет:
Функциянын кесилишинин көрүнүшү, алдыңкы (солдо) жана жогоруда (төмөндө). Microsoft Word 2019 менен түзүлгөн,
Башка жагынан алганда, массаны сактоо менен, өлчөө жеринде агымга перпендикуляр болгон тегиздиктеги орточо ылдамдык \(\langle {u}_{g}\rangle \) кириш ылдамдыгына байланыштуу:
мында \({A}_{i}\) каналдын кире беришиндеги агымдын кесилишинин аянты жана \({A}_{g}\) өлчөө жериндеги агымдын кесилишинин аянты (8-сүрөттү караңыз) тиешелүүлүгүнө жараша:
\({u}_{g}\) \(\langle {u}_{g}\rangle \) барабар эмес экенин эске алыңыз. Чындыгында, 9-сүрөттө ылдамдыктын катышы \({u}_{g}/\langle {u}_{g}\rangle \) сүрөттөлөт.(10)–(14) теңдемеси менен эсептелген. экинчи даражадагы көп мүчө менен жакындатылган:
Каналдын борбордук кесилишинин максималдуу\({u}_{g}\) жана орточо\(\langle {u}_{g}\rangle \) ылдамдыктарынын катышы\(.\) Катуу жана сызык ийри сызыктар теңдемелерге туура келет.(5) жана тиешелүү коэффициенттердин вариация диапазону\(\pm 25\%\, G.lot.
10-сүрөт \({Eu}_{90}\) теңдеменин эксперименталдык натыйжалары менен салыштырылган.(16). Орточо салыштырмалуу четтөө 25%, ишеним деңгээли 95% болгон.
Wall Euler саны \(\theta ={90}^{o}\). Бул ийри сызык теңдемеге туура келет.(16). Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info менен түзүлгөн.
Анын огуна перпендикуляр болгон борбордук таякчага таасир этүүчү таза күч \({f}_{n}\) стержендин бетине болгон басымды төмөнкүдөй интегралдоо менен эсептелсе болот:
мында биринчи коэффициент каналдын ичиндеги таякчанын узундугу, ал эми интеграция 0 жана 2π ортосунда жүргүзүлөт.
\({f}_{n}\) суунун агымынын багыты боюнча проекциясы каналдын кириш жана чыгышынын ортосундагы басымга дал келиши керек, эгерде сүрүлүү таякчага параллелдүү жана кийинки секциянын толук иштелбегендигинен улам азыраак болсо, импульс агымы тең салмактуу эмес. Ошондуктан,
11-сүрөт теңдемелердин графигин көрсөтөт.(20) бардык эксперименталдык шарттар үчүн жакшы макулдашууну көрсөттү.Бирок, оң жакта бир аз 8% четтөө бар, аны каналдын кириши менен чыгышынын ортосундагы импульстун дисбалансынын баалоосу катары колдонууга болот.
Канал кубаттуулугу балансы. Сызык теңдемеге туура келет.(20). Пирсон корреляция коэффициенти 0,97 болгон. Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info менен түзүлгөн.
Таякчанын жантаюу бурчунун өзгөрүшү, стержень бетинин дубалындагы басым жана каналдагы басымдын төмөндөшү төрт жантайыңкы цилиндрдик таякчалардын туурасынан кеткен сызыктары менен өлчөнгөн. Үч түрдүү диаметрдеги таякчалардын жыйындысы сыналган. Сыналган Рейнольдс сан диапазонунда, 2500 менен 6500 ортосунда, Эйлер саны 2500 менен 6500дүн ортосунда, Эйлер саны борбордук бетиндеги басымдын тенденциясына көз каранды эмес. баллондордо, чек ара катмарынын бөлүнүшүнөн улам арткы бөлүктө калыбына келип, алдыңкы жагында максималдуу жана таякчалардын ортосундагы каптал боштукта минималдуу болуп саналат.
Эксперименттик маалыматтар импульстун сакталышын эске алуу жана жарым эмпирикалык баа берүү аркылуу талданган Эйлер сандарын каналдардын жана таякчалардын мүнөздүү өлчөмдөрүнө байланыштырган инварианттык өлчөмсүз сандарды табуу үчүн. Бөгөттөөнүн бардык геометриялык өзгөчөлүктөрү таякчанын диаметри менен таякчалардын ортосундагы ажырымдын (капталдан) жана каналдын бийиктигинин (вертикалдуу) ортосундагы катыш менен толук көрсөтүлөт.
Көз карандысыздык принциби ар кандай жерлерде басымды мүнөздөөчү Эйлер сандарынын көбү үчүн сактала тургандыгы аныкталган, башкача айтканда, басым стерженьге нормалдуу кириш ылдамдыгынын проекциясын колдонуу менен өлчөмсүз болсо, көптүк чөкүү бурчуна көз каранды эмес. Мындан тышкары, өзгөчөлүк агымдын массасы жана импульсу менен байланышкан Сактоо теңдемелери ырааттуу жана жогорудагы эмпирикалык принципти колдойт. Таякчалардын ортосундагы ажырымдагы таяк бетинин басымы гана бул принциптен бир аз четтейт. Өлчөмсүз жарым эмпирикалык корреляциялар түзүлөт, алар окшош гидравликалык түзмөктөрдү долбоорлоо үчүн колдонулушу мүмкүн. гемодинамика20,21,22,23,24.
Сыноо бөлүгүнүн кириш жана чыгуучу бөлүгүнүн ортосундагы басымдын төмөндөшүнүн анализинен өзгөчө кызыктуу жыйынтык келип чыгат. Эксперименттик белгисиздиктин чегинде натыйжадагы сүйрөө коэффициенти бирдикке барабар, бул төмөнкү инварианттык параметрлердин бар экендигин көрсөтөт:
Теңдеменин бөлгүчүндөгү \(\left(d/g+2\right)d/g\) өлчөмүнө көңүл буруңуз.(23) теңдемедеги кашаанын ичиндеги чоңдук.(4), антпесе аны таякчага перпендикуляр минималдуу жана эркин кесилиши менен эсептеп чыгууга болот, \({A}_{m}\) жана \({A}_{m}\) жана \({A}_{m}}T) жана \({\) анын Re ({\) саны. Учурдагы изилдөөнүн чегинде кала берет деп болжолдонууда (каналдар үчүн 40 000-67 000 жана таякчалар үчүн 2500-6500). Каналдын ичинде температура айырмасы бар болсо, суюктуктун тыгыздыгына таасир этиши мүмкүн экенин белгилей кетүү маанилүү. Бул учурда Эйлер санынын салыштырмалуу өзгөрүшүн күтүлгөн температуранын максималдуу коэффицентине көбөйтүү жолу менен баалоого болот.
Rack, S., Köhler, S., Schlindwein, G., жана Arbeiter, F. Жылуулук берүү жана wall.expert.Heat Transfer 31, 334-354 (2017) боюнча ар кандай формадагы кабыргалары менен орой болгон каналда басымдын төмөндөшү өлчөө.
Wu, L., Arenas, L., Graves, J. жана Уолш, F. Flow клетка мүнөздөмөсү: агымдын визуализациясы, басымдын төмөндөшү жана тик бурчтуу каналдарда эки өлчөмдүү электроддордо массалык транспорт. Электрохимия.Социалисттик партия.167, 043505 (2020).
Liu, S., Dou, X., Zeng, Q. & Liu, J. кысылган кесилиши менен капиллярларда Jamin таасири негизги параметрлери.J. Бензин.илим.Британия.196, 107635 (2021).