Nature.com സന്ദർശിച്ചതിന് നന്ദി. നിങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബ്രൗസർ പതിപ്പിന് CSS-ന് പരിമിതമായ പിന്തുണയേ ഉള്ളൂ. മികച്ച അനുഭവത്തിനായി, നിങ്ങൾ ഒരു അപ്ഡേറ്റ് ചെയ്ത ബ്രൗസർ ഉപയോഗിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു (അല്ലെങ്കിൽ ഇന്റർനെറ്റ് എക്സ്പ്ലോററിൽ കോംപാറ്റിബിലിറ്റി മോഡ് ഓഫ് ചെയ്യുക). അതേസമയം, തുടർച്ചയായ പിന്തുണ ഉറപ്പാക്കാൻ, സ്റ്റൈലുകളും ജാവാസ്ക്രിപ്റ്റും ഇല്ലാതെ ഞങ്ങൾ സൈറ്റ് പ്രദർശിപ്പിക്കും.
നാല് ചെരിഞ്ഞ സിലിണ്ടർ ദണ്ഡുകളുടെ തിരശ്ചീന രേഖകൾ തടഞ്ഞ ഒരു ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ചാനലിലാണ് പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തിയത്. വടിയുടെ ചെരിവ് കോൺ വ്യത്യാസപ്പെടുത്തി മധ്യ ദണ്ഡ് പ്രതലത്തിലെ മർദ്ദവും ചാനലിലുടനീളമുള്ള മർദ്ദനക്കുറവും അളന്നു. മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത വ്യാസമുള്ള വടി അസംബ്ലികൾ പരീക്ഷിച്ചു. ആക്കം സംരക്ഷണ തത്വവും അർദ്ധ-അനുഭവപരമായ പരിഗണനകളും ഉപയോഗിച്ച് അളവെടുപ്പ് ഫലങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു. സിസ്റ്റത്തിന്റെ നിർണായക സ്ഥലങ്ങളിലെ മർദ്ദത്തെ വടിയുടെ സ്വഭാവ അളവുകളുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തുന്ന നിരവധി മാറ്റമില്ലാത്ത അളവുകളില്ലാത്ത പാരാമീറ്ററുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. വ്യത്യസ്ത സ്ഥലങ്ങളിലെ മർദ്ദത്തെ ചിത്രീകരിക്കുന്ന മിക്ക യൂളർ സംഖ്യകൾക്കും സ്വാതന്ത്ര്യ തത്വം നിലനിൽക്കുന്നതായി കാണപ്പെടുന്നു, അതായത്, വടിയിലേക്കുള്ള ഇൻലെറ്റ് പ്രവേഗത്തിന്റെ പ്രൊജക്ഷൻ ഉപയോഗിച്ച് മർദ്ദം അളവില്ലാത്തതാണെങ്കിൽ, സെറ്റ് ഡിപ്പ് ആംഗിളിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമാണ്. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സെമി-അനുഭവപരമായ പരസ്പരബന്ധം സമാനമായ ഹൈഡ്രോളിക്സ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കാം.
പല താപ, മാസ് ട്രാൻസ്ഫർ ഉപകരണങ്ങളിലും ഒരു കൂട്ടം മൊഡ്യൂളുകൾ, ചാനലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ സെല്ലുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതിലൂടെ ദ്രാവകങ്ങൾ വടികൾ, ബഫറുകൾ, ഇൻസേർട്ടുകൾ മുതലായവ പോലുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ ആന്തരിക ഘടനകളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു. അടുത്തിടെ, ആന്തരിക മർദ്ദ വിതരണത്തെയും സങ്കീർണ്ണമായ ആന്തരികങ്ങളിലെ ബലങ്ങളെയും മൊഡ്യൂളിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള മർദ്ദനക്കുറവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന സംവിധാനങ്ങളെക്കുറിച്ച് നന്നായി മനസ്സിലാക്കുന്നതിൽ താൽപ്പര്യം പുതുക്കിയിട്ടുണ്ട്. മറ്റ് കാര്യങ്ങൾക്കൊപ്പം, മെറ്റീരിയൽ സയൻസിലെ നൂതനാശയങ്ങൾ, സംഖ്യാ സിമുലേഷനുകൾക്കായുള്ള കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ കഴിവുകളുടെ വികാസം, ഉപകരണങ്ങളുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന മിനിയേച്ചറൈസേഷൻ എന്നിവയാൽ ഈ താൽപ്പര്യം വർദ്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. സമ്മർദ്ദ ആന്തരിക വിതരണത്തെയും നഷ്ടങ്ങളെയും കുറിച്ചുള്ള സമീപകാല പരീക്ഷണ പഠനങ്ങളിൽ വിവിധ ആകൃതിയിലുള്ള വാരിയെല്ലുകൾ 1, ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ റിയാക്ടർ സെല്ലുകൾ 2, കാപ്പിലറി സങ്കോചം 3, ലാറ്റിസ് ഫ്രെയിം മെറ്റീരിയലുകൾ 4 എന്നിവയാൽ പരുക്കനായ ചാനലുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.
ഏറ്റവും സാധാരണമായ ആന്തരിക ഘടനകൾ ബണ്ടിൽ ചെയ്തതോ ഒറ്റപ്പെട്ടതോ ആയ യൂണിറ്റ് മൊഡ്യൂളുകളിലൂടെയുള്ള സിലിണ്ടർ ആകൃതിയിലുള്ള റോഡുകളാണ്. ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളിൽ, ഈ കോൺഫിഗറേഷൻ ഷെൽ വശത്ത് സാധാരണമാണ്. ഷെൽ സൈഡ് പ്രഷർ ഡ്രോപ്പ് സ്റ്റീം ജനറേറ്ററുകൾ, കണ്ടൻസറുകൾ, ബാഷ്പീകരണികൾ തുടങ്ങിയ ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സമീപകാല പഠനത്തിൽ, വാങ് എറ്റ് ആൽ. 5 വടികളുടെ ഒരു ടാൻഡം കോൺഫിഗറേഷനിൽ റീഅറ്റാച്ച്മെന്റ്, കോ-ഡിറ്റാച്ച്മെന്റ് ഫ്ലോ സ്റ്റേറ്റുകൾ കണ്ടെത്തി. ലിയു എറ്റ് ആൽ.6 വ്യത്യസ്ത ചെരിവ് കോണുകളുള്ള ബിൽറ്റ്-ഇൻ ഇരട്ട യു-ആകൃതിയിലുള്ള ട്യൂബ് ബണ്ടിലുകളുള്ള ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ചാനലുകളിലെ മർദ്ദം കുറയുന്നത് അളന്നു, പോറസ് മീഡിയ ഉപയോഗിച്ച് വടി ബണ്ടിലുകളെ അനുകരിക്കുന്ന ഒരു സംഖ്യാ മാതൃക കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്തു.
പ്രതീക്ഷിച്ചതുപോലെ, ഒരു സിലിണ്ടർ ബാങ്കിന്റെ ഹൈഡ്രോളിക് പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്ന നിരവധി കോൺഫിഗറേഷൻ ഘടകങ്ങളുണ്ട്: ക്രമീകരണത്തിന്റെ തരം (ഉദാഹരണത്തിന്, സ്തംഭിച്ചതോ ഇൻ-ലൈനോ), ആപേക്ഷിക അളവുകൾ (ഉദാഹരണത്തിന്, പിച്ച്, വ്യാസം, നീളം), ചെരിവ് ആംഗിൾ തുടങ്ങിയവ. ജ്യാമിതീയ പാരാമീറ്ററുകളുടെ സംയോജിത ഫലങ്ങൾ പിടിച്ചെടുക്കുന്നതിന് ഡിസൈനുകളെ നയിക്കുന്നതിന് അളവില്ലാത്ത മാനദണ്ഡങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിൽ നിരവധി രചയിതാക്കൾ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു. സമീപകാല പരീക്ഷണ പഠനത്തിൽ, കിം തുടങ്ങിയവർ 7 യൂണിറ്റ് സെല്ലിന്റെ നീളം ഒരു നിയന്ത്രണ പാരാമീറ്ററായി ഉപയോഗിച്ച്, ടാൻഡം, സ്തംഭിച്ച അറേകളും 103 നും 104 നും ഇടയിലുള്ള റെയ്നോൾഡ്സ് നമ്പറുകളും ഉപയോഗിച്ച് ഫലപ്രദമായ ഒരു പോറോസിറ്റി മോഡൽ നിർദ്ദേശിച്ചു. ഒരു ജല തുരങ്കത്തിലെ ഒരു സിലിണ്ടറിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ആക്‌സിലറോമീറ്ററുകളിൽ നിന്നും ഹൈഡ്രോഫോണുകളിൽ നിന്നുമുള്ള പവർ സ്പെക്ട്രം പ്രവാഹ ദിശയുടെ ചെരിവിനനുസരിച്ച് എങ്ങനെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നുവെന്ന് സ്നാർസ്കി 8 പഠിച്ചു. മരിനോ തുടങ്ങിയവർ 9 യാവ് എയർഫ്ലോയിൽ ഒരു സിലിണ്ടർ വടിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള മതിൽ മർദ്ദ വിതരണം പഠിച്ചു. മിത്യാക്കോവ് തുടങ്ങിയവർ 10 സ്റ്റീരിയോ പിഐവി ഉപയോഗിച്ച് ഒരു യാവ്ഡ് സിലിണ്ടറിന് ശേഷം വേഗത ഫീൽഡ് പ്ലോട്ട് ചെയ്തു. ആലം തുടങ്ങിയവർ. വോർട്ടെക്സ് ഷെഡ്ഡിംഗിൽ റെയ്നോൾഡ്സ് നമ്പറിന്റെയും ജ്യാമിതീയ അനുപാതത്തിന്റെയും സ്വാധീനത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ച് ടാൻഡം സിലിണ്ടറുകളെക്കുറിച്ച് 11 സമഗ്രമായ ഒരു പഠനം നടത്തി. ലോക്കിംഗ്, ഇടയ്ക്കിടെ ലോക്കിംഗ്, ലോക്കിംഗ് ഇല്ല, സബ്ഹാർമോണിക് ലോക്കിംഗ്, ഷിയർ ലെയർ റീഅറ്റാച്ച്മെന്റ് സ്റ്റേറ്റുകൾ എന്നിങ്ങനെ അഞ്ച് അവസ്ഥകളെ തിരിച്ചറിയാൻ അവർക്ക് കഴിഞ്ഞു. നിയന്ത്രിത യാ സിലിണ്ടറുകളിലൂടെയുള്ള ഒഴുക്കിൽ വോർടെക്സ് ഘടനകളുടെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് സമീപകാല സംഖ്യാ പഠനങ്ങൾ വിരൽ ചൂണ്ടുന്നു.
പൊതുവേ, ഒരു യൂണിറ്റ് സെല്ലിന്റെ ഹൈഡ്രോളിക് പ്രകടനം ആന്തരിക ഘടനയുടെ കോൺഫിഗറേഷനെയും ജ്യാമിതിയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, സാധാരണയായി നിർദ്ദിഷ്ട പരീക്ഷണ അളവുകളുടെ അനുഭവപരമായ പരസ്പര ബന്ധങ്ങളാൽ ഇത് അളക്കപ്പെടുന്നു. ആനുകാലിക ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയ പല ഉപകരണങ്ങളിലും, ഓരോ സെല്ലിലും ഫ്ലോ പാറ്റേണുകൾ ആവർത്തിക്കുന്നു, അതിനാൽ, മൾട്ടിസ്കെയിൽ മോഡലുകളിലൂടെ ഘടനയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രോളിക് സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കാൻ പ്രതിനിധി സെല്ലുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഈ സമമിതി സന്ദർഭങ്ങളിൽ, പൊതുവായ സംരക്ഷണ തത്വങ്ങൾ പ്രയോഗിക്കുന്ന പ്രത്യേകതയുടെ അളവ് പലപ്പോഴും കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. ഒരു സാധാരണ ഉദാഹരണം ഒരു ഓറിഫൈസ് പ്ലേറ്റിനുള്ള ഡിസ്ചാർജ് സമവാക്യമാണ് 15. ചരിഞ്ഞ വടികളുടെ പ്രത്യേക സാഹചര്യത്തിൽ, പരിമിതപ്പെടുത്തിയതോ തുറന്നതോ ആയ ഒഴുക്കിലായാലും, സാഹിത്യത്തിൽ പലപ്പോഴും ഉദ്ധരിക്കപ്പെടുകയും ഡിസൈനർമാർ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു രസകരമായ മാനദണ്ഡം സിലിണ്ടർ അച്ചുതണ്ടിന് ലംബമായി ഫ്ലോ ഘടകത്തിലേക്ക് ബന്ധപ്പെടാനുള്ള പ്രബലമായ ഹൈഡ്രോളിക് മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ് (ഉദാ: മർദ്ദം കുറയൽ, ബലം, വോർടെക്സ് ഷെഡിംഗ് ഫ്രീക്വൻസി മുതലായവ) ആണ്. ഇതിനെ പലപ്പോഴും സ്വാതന്ത്ര്യ തത്വം എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഫ്ലോ ഡൈനാമിക്സ് പ്രധാനമായും ഇൻഫ്ലോ നോർമൽ ഘടകത്താൽ നയിക്കപ്പെടുന്നുവെന്നും സിലിണ്ടർ അച്ചുതണ്ടുമായി വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്ന അക്ഷീയ ഘടകത്തിന്റെ പ്രഭാവം നിസ്സാരമാണെന്നും അനുമാനിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ സാധുത ശ്രേണിയെക്കുറിച്ച് സാഹിത്യത്തിൽ സമവായമില്ലെങ്കിലും മാനദണ്ഡം അനുസരിച്ച്, പല സന്ദർഭങ്ങളിലും ഇത് അനുഭവപരമായ പരസ്പര ബന്ധങ്ങളുടെ സാധാരണ പരീക്ഷണാത്മക അനിശ്ചിതത്വങ്ങൾക്കുള്ളിൽ ഉപയോഗപ്രദമായ കണക്കുകൾ നൽകുന്നു. സ്വതന്ത്ര തത്വത്തിന്റെ സാധുതയെക്കുറിച്ചുള്ള സമീപകാല പഠനങ്ങളിൽ വോർടെക്സ്-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് വൈബ്രേഷൻ16, സിംഗിൾ-ഫേസ്, ടു-ഫേസ് ശരാശരി ഡ്രാഗ്417 എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.
നിലവിലെ കൃതിയിൽ, നാല് ചെരിഞ്ഞ സിലിണ്ടർ വടികളുടെ തിരശ്ചീന രേഖയുള്ള ഒരു ചാനലിലെ ആന്തരിക മർദ്ദത്തിന്റെയും മർദ്ദത്തിന്റെയും കുറവിനെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ചെരിവിന്റെ കോൺ മാറ്റിക്കൊണ്ട് വ്യത്യസ്ത വ്യാസങ്ങളുള്ള മൂന്ന് വടി അസംബ്ലികൾ അളക്കുക. വടി പ്രതലത്തിലെ മർദ്ദ വിതരണം ചാനലിലെ മൊത്തത്തിലുള്ള മർദ്ദനക്കുറവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന സംവിധാനം അന്വേഷിക്കുക എന്നതാണ് മൊത്തത്തിലുള്ള ലക്ഷ്യം. സ്വാതന്ത്ര്യ തത്വത്തിന്റെ സാധുത വിലയിരുത്തുന്നതിന് ബെർണൂലിയുടെ സമവാക്യവും ആക്കം സംരക്ഷണ തത്വവും പ്രയോഗിച്ചുകൊണ്ട് പരീക്ഷണാത്മക ഡാറ്റ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു. ഒടുവിൽ, സമാനമായ ഹൈഡ്രോളിക് ഉപകരണങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന അളവില്ലാത്ത അർദ്ധ-അനുഭവപരമായ പരസ്പര ബന്ധങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു.
പരീക്ഷണ സജ്ജീകരണത്തിൽ ഒരു അച്ചുതണ്ട് ഫാൻ നൽകുന്ന വായുപ്രവാഹം ലഭിക്കുന്ന ഒരു ചതുരാകൃതിയിലുള്ള പരീക്ഷണ വിഭാഗം ഉൾപ്പെട്ടിരുന്നു. ചിത്രം 1e-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ചാനൽ ഭിത്തികളിൽ ഉൾച്ചേർത്ത രണ്ട് സമാന്തര കേന്ദ്ര ദണ്ഡുകളും രണ്ട് അർദ്ധ ദണ്ഡുകളും അടങ്ങുന്ന ഒരു യൂണിറ്റ് ടെസ്റ്റ് വിഭാഗത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, എല്ലാം ഒരേ വ്യാസമുള്ളവയാണ്. പരീക്ഷണ സജ്ജീകരണത്തിന്റെ ഓരോ ഭാഗത്തിന്റെയും വിശദമായ ജ്യാമിതിയും അളവുകളും ചിത്രങ്ങൾ 1a-e കാണിക്കുന്നു. ചിത്രം 3 പ്രക്രിയ സജ്ജീകരണം കാണിക്കുന്നു.
ഒരു ഇൻലെറ്റ് വിഭാഗം (മില്ലീമീറ്ററിൽ നീളം). Openscad 2021.01 ഉപയോഗിച്ച് b സൃഷ്ടിക്കുക, openscad.org. പ്രധാന ടെസ്റ്റ് വിഭാഗം (മില്ലീമീറ്ററിൽ നീളം). Openscad 2021.01 ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്, openscad.org c പ്രധാന ടെസ്റ്റ് വിഭാഗത്തിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ കാഴ്ച (മില്ലീമീറ്ററിൽ നീളം). Openscad 2021.01 ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്, openscad.org d കയറ്റുമതി വിഭാഗം (മില്ലീമീറ്ററിൽ നീളം). Openscad 2021.01 ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്, openscad.org ന്റെ ടെസ്റ്റ് വിഭാഗത്തിന്റെ പൊട്ടിത്തെറിച്ച കാഴ്ച e. Openscad 2021.01 ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്, openscad.org.
വ്യത്യസ്ത വ്യാസമുള്ള മൂന്ന് സെറ്റ് വടികൾ പരീക്ഷിച്ചു. ഓരോ കേസിന്റെയും ജ്യാമിതീയ സവിശേഷതകൾ പട്ടിക 1 പട്ടികപ്പെടുത്തുന്നു. വടികൾ ഒരു പ്രൊട്രാക്റ്ററിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ അവയുടെ ഒഴുക്ക് ദിശയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട കോൺ 90° നും 30° നും ഇടയിൽ വ്യത്യാസപ്പെടാം (ചിത്രം 1b ഉം 3 ഉം). എല്ലാ വടികളും സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അവയ്ക്കിടയിൽ ഒരേ വിടവ് അകലം നിലനിർത്താൻ അവ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. വടികളുടെ ആപേക്ഷിക സ്ഥാനം പരീക്ഷണ വിഭാഗത്തിന് പുറത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന രണ്ട് സ്‌പെയ്‌സറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
ചിത്രം 2-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, കാലിബ്രേറ്റഡ് വെന്റൂറി ഉപയോഗിച്ചാണ് ടെസ്റ്റ് വിഭാഗത്തിന്റെ ഇൻലെറ്റ് ഫ്ലോ റേറ്റ് അളക്കുന്നത്, കൂടാതെ ഒരു ഡിപി സെൽ ഹണിവെൽ എസ്‌സി‌എക്സ് ഉപയോഗിച്ച് നിരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്തു. ടെസ്റ്റ് വിഭാഗത്തിന്റെ ഔട്ട്‌ലെറ്റിലെ ദ്രാവക താപനില ഒരു PT100 തെർമോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുകയും 45±1°C-ൽ നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്തു. ഒരു പ്ലാനർ പ്രവേഗ വിതരണം ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും ചാനലിന്റെ പ്രവേശന കവാടത്തിൽ ടർബുലൻസിന്റെ അളവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും, വരുന്ന ജലപ്രവാഹം മൂന്ന് ലോഹ സ്‌ക്രീനുകളിലൂടെ നിർബന്ധിതമാക്കുന്നു. അവസാന സ്‌ക്രീനും വടിക്കും ഇടയിൽ ഏകദേശം 4 ഹൈഡ്രോളിക് വ്യാസമുള്ള ഒരു സെറ്റിലിംഗ് ദൂരം ഉപയോഗിച്ചു, ഔട്ട്‌ലെറ്റിന്റെ നീളം 11 ഹൈഡ്രോളിക് വ്യാസമുള്ളതായിരുന്നു.
ഇൻലെറ്റ് ഫ്ലോ പ്രവേഗം (മില്ലീമീറ്ററിൽ നീളം) അളക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന വെഞ്ചുറി ട്യൂബിന്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം. Openscad 2021.01, openscad.org ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്.
ടെസ്റ്റ് സെക്ഷന്റെ മധ്യതലത്തിൽ 0.5 mm പ്രഷർ ടാപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് സെന്റർ റോഡിന്റെ ഒരു മുഖത്തിലെ മർദ്ദം നിരീക്ഷിക്കുക. ടാപ്പ് വ്യാസം 5° കോണീയ സ്പാനിന് തുല്യമാണ്; അതിനാൽ കോണീയ കൃത്യത ഏകദേശം 2° ആണ്. ചിത്രം 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന വടി അതിന്റെ അച്ചുതണ്ടിന് ചുറ്റും തിരിക്കാൻ കഴിയും. വടി ഉപരിതല മർദ്ദവും ടെസ്റ്റ് സെക്ഷന്റെ പ്രവേശന കവാടത്തിലെ മർദ്ദവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം ഒരു ഡിഫറൻഷ്യൽ ഡിപി സെൽ ഹണിവെൽ എസ്‌സിഎക്സ് സീരീസ് ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്നു. ഓരോ ബാർ ക്രമീകരണത്തിനും, വ്യത്യസ്ത ഫ്ലോ പ്രവേഗം, ചെരിവ് ആംഗിൾ \(\ആൽഫാ \) \അസിമുത്ത് ആംഗിൾ \(\തീറ്റ \) എന്നിവയ്ക്കും ഈ മർദ്ദ വ്യത്യാസം അളക്കുന്നു.
ഫ്ലോ സെറ്റിംഗ്‌സ്. ചാനൽ ഭിത്തികൾ ചാരനിറത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒഴുക്ക് ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തോട്ട് ഒഴുകുന്നു, വടി അതിനെ തടയുന്നു. വ്യൂ “A” വടി അച്ചുതണ്ടിന് ലംബമാണെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക. പുറം തണ്ടുകൾ ലാറ്ററൽ ചാനൽ ഭിത്തികളിൽ സെമി-എംബെഡ് ചെയ്തിരിക്കുന്നു. ചെരിവിന്റെ കോൺ അളക്കാൻ ഒരു പ്രൊട്രാക്റ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു \(\alpha \).Openscad 2021.01, openscad.org ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്.
വ്യത്യസ്ത അസിമുത്തുകൾക്കും ഡിപ്പുകൾക്കും ചാനൽ ഇൻലെറ്റുകൾക്കിടയിലുള്ള മർദ്ദനക്കുറവും മധ്യ വടിയുടെ ഉപരിതലത്തിലെ മർദ്ദവും, \(\theta\) ഉം \(\alpha\) ഉം അളക്കുകയും വ്യാഖ്യാനിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് പരീക്ഷണത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം. ഫലങ്ങൾ സംഗ്രഹിക്കുന്നതിന്, ഡിഫറൻഷ്യൽ മർദ്ദം അളവില്ലാത്ത രൂപത്തിൽ യൂളറിന്റെ സംഖ്യയായി പ്രകടിപ്പിക്കും:
ഇവിടെ \(\rho \) എന്നത് ദ്രാവക സാന്ദ്രതയാണ്, \({u}_{i}\) എന്നത് ശരാശരി ഇൻലെറ്റ് പ്രവേഗമാണ്, \({p}_{i}\) എന്നത് ഇൻലെറ്റ് മർദ്ദമാണ്, \({p }_{ w}\) എന്നത് വടി ഭിത്തിയിലെ ഒരു നിശ്ചിത ബിന്ദുവിലെ മർദ്ദമാണ്. ഇൻലെറ്റ് വാൽവ് തുറക്കുന്നതിലൂടെ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്ന മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത ശ്രേണികളിൽ ഇൻലെറ്റ് പ്രവേഗം നിശ്ചയിച്ചിരിക്കുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പ്രവേഗങ്ങൾ 6 മുതൽ 10 മീ/സെ വരെയാണ്, ഇത് ചാനൽ റെയ്നോൾഡ്സ് നമ്പറിന് അനുസൃതമാണ്, \(Re\equiv {u}_{i}H/\nu \) (ഇവിടെ \(H\) എന്നത് ചാനലിന്റെ ഉയരമാണ്, \(\nu \) എന്നത് കിനിമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റിയാണ്) 40,000 നും 67,000 നും ഇടയിലാണ്. വടി റെയ്നോൾഡ്സ് നമ്പർ (\(Re\equiv {u}_{i}d/\nu \)) 2500 മുതൽ 6500 വരെയാണ്. വെഞ്ചുറി ശരാശരി 5% ആണ്.
ചിത്രം 4, \(\alpha \) = 30°, 50°, 70° എന്നീ മൂന്ന് ഡിപ്പ് ആംഗിളുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പാരാമീറ്ററൈസ് ചെയ്‌ത അസിമുത്ത് ആംഗിൾ \(\theta \)-മായി \({Eu}_{w}\)-ന്റെ പരസ്പരബന്ധം കാണിക്കുന്നു. വടിയുടെ വ്യാസം അനുസരിച്ച് അളവുകൾ മൂന്ന് ഗ്രാഫുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. പരീക്ഷണാത്മക അനിശ്ചിതത്വത്തിനുള്ളിൽ, ലഭിച്ച യൂളർ സംഖ്യകൾ ഒഴുക്ക് നിരക്കിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമാണെന്ന് കാണാൻ കഴിയും. θ-യെ പൊതുവായി ആശ്രയിക്കുന്നത് ഒരു വൃത്താകൃതിയിലുള്ള തടസ്സത്തിന്റെ ചുറ്റളവിന് ചുറ്റുമുള്ള മതിൽ മർദ്ദത്തിന്റെ സാധാരണ പ്രവണതയെ പിന്തുടരുന്നു. പ്രവാഹത്തെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന കോണുകളിൽ, അതായത്, 0 മുതൽ 90° വരെയുള്ള θ, വടി മതിൽ മർദ്ദം കുറയുന്നു, ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ 90°-ൽ എത്തുന്നു, ഇത് വടികൾക്കിടയിലുള്ള വിടവിന് തുല്യമാണ്, അവിടെ പ്രവാഹ വിസ്തീർണ്ണ പരിമിതികൾ കാരണം വേഗത ഏറ്റവും വലുതാണ്. തുടർന്ന്, 90° മുതൽ 100° വരെ θ ന്റെ മർദ്ദം വീണ്ടെടുക്കൽ സംഭവിക്കുന്നു, അതിനുശേഷം വടി മതിലിന്റെ പിൻഭാഗത്തെ അതിർത്തി പാളി വേർതിരിക്കുന്നതിനാൽ മർദ്ദം ഏകതാനമായി തുടരുന്നു. കുറഞ്ഞ മർദ്ദത്തിന്റെ കോണിൽ മാറ്റമൊന്നുമില്ലെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക, കോണ്ട ഇഫക്റ്റുകൾ പോലുള്ള തൊട്ടടുത്തുള്ള ഷിയർ പാളികളിൽ നിന്നുള്ള സാധ്യമായ അസ്വസ്ഥതകൾ ദ്വിതീയമാണെന്ന് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
വ്യത്യസ്ത ചരിവ് കോണുകൾക്കും വടി വ്യാസങ്ങൾക്കും അനുസരിച്ച് വടിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള മതിലിന്റെ യൂളർ സംഖ്യയിലെ വ്യത്യാസം. ഗ്നുപ്ലോട്ട് 5.4 ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്, www.gnuplot.info.
താഴെപ്പറയുന്നവയിൽ, യൂളർ സംഖ്യകളെ ജ്യാമിതീയ പാരാമീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാത്രമേ കണക്കാക്കാൻ കഴിയൂ എന്ന അനുമാനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഞങ്ങൾ ഫലങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു, അതായത് ഫീച്ചർ ദൈർഘ്യ അനുപാതങ്ങൾ \(d/g\) ഉം \(d/H\) ഉം (ഇവിടെ \(H\) ചാനലിന്റെ ഉയരമാണ്) ചരിവ് \(\alpha \). ഒരു ജനപ്രിയ പ്രായോഗിക നിയമം പറയുന്നത്, യാ വടിയിലെ ദ്രാവക ഘടനാപരമായ ബലം വടി അച്ചുതണ്ടിന് ലംബമായി ഇൻലെറ്റ് പ്രവേഗത്തിന്റെ പ്രൊജക്ഷൻ വഴി നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു എന്നാണ്, \({u}_{n}={u}_{i}\mathrm {sin} \alpha \). ഇതിനെ ചിലപ്പോൾ സ്വാതന്ത്ര്യ തത്വം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഒഴുക്കും തടസ്സങ്ങളും അടച്ച ചാനലുകൾക്കുള്ളിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന നമ്മുടെ കേസിൽ ഈ തത്വം ബാധകമാണോ എന്ന് പരിശോധിക്കുക എന്നതാണ് ഇനിപ്പറയുന്ന വിശകലനത്തിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങളിലൊന്ന്.
ഇന്റർമീഡിയറ്റ് വടി പ്രതലത്തിന്റെ മുൻവശത്ത് അളക്കുന്ന മർദ്ദം നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം, അതായത് θ = 0. ബെർണൂലിയുടെ സമവാക്യം അനുസരിച്ച്, ഈ സ്ഥാനത്തെ മർദ്ദം \({p}_{o}\) തൃപ്തിപ്പെടുത്തുന്നു:
ഇവിടെ \({u}_{o}\) എന്നത് വടി ഭിത്തിക്ക് സമീപമുള്ള ദ്രാവക പ്രവേഗം θ = 0 ൽ ആണ്, താരതമ്യേന ചെറിയ മാറ്റാനാവാത്ത നഷ്ടങ്ങൾ ഞങ്ങൾ അനുമാനിക്കുന്നു. ഗതികോർജ്ജ പദത്തിൽ ചലനാത്മക മർദ്ദം സ്വതന്ത്രമാണെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക. \({u}_{o}\) ശൂന്യമാണെങ്കിൽ (അതായത് സ്തംഭനാവസ്ഥയിൽ), യൂളർ സംഖ്യകൾ ഏകീകരിക്കണം. എന്നിരുന്നാലും, ചിത്രം 4-ൽ \(\theta =0\) ൽ തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന \({Eu}_{w}\) ഈ മൂല്യത്തിന് അടുത്താണ്, പക്ഷേ കൃത്യമായി തുല്യമല്ലെന്ന് നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും, പ്രത്യേകിച്ച് വലിയ ഡിപ്പ് കോണുകൾക്ക്. വടി പ്രതലത്തിലെ വേഗത \(\theta =0\) ൽ അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നില്ലെന്ന് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് വടി ചരിവ് സൃഷ്ടിച്ച വൈദ്യുത രേഖകളുടെ മുകളിലേക്കുള്ള വ്യതിചലനത്താൽ അടിച്ചമർത്തപ്പെട്ടേക്കാം. പരീക്ഷണ വിഭാഗത്തിന്റെ മുകളിലും താഴെയുമായി ഒഴുക്ക് പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നതിനാൽ, ഈ വ്യതിചലനം ഒരു ദ്വിതീയ പുനഃചംക്രമണം സൃഷ്ടിക്കണം, അടിയിൽ അക്ഷീയ പ്രവേഗം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും മുകളിൽ പ്രവേഗം കുറയ്ക്കുകയും വേണം. മുകളിലുള്ള വ്യതിചലനത്തിന്റെ വ്യാപ്തി ഷാഫ്റ്റിലെ ഇൻലെറ്റ് പ്രവേഗത്തിന്റെ പ്രൊജക്ഷൻ ആണെന്ന് കരുതുക (അതായത് \({u}_{i}\mathrm{cos}\alpha \)), അനുബന്ധ യൂളർ സംഖ്യാ ഫലം:
ചിത്രം 5 സമവാക്യങ്ങളെ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു.(3) ഇത് അനുബന്ധ പരീക്ഷണ ഡാറ്റയുമായി നല്ല യോജിപ്പ് കാണിക്കുന്നു. ശരാശരി വ്യതിയാനം 25% ആയിരുന്നു, ആത്മവിശ്വാസ നില 95% ആയിരുന്നു. സമവാക്യം ശ്രദ്ധിക്കുക.(3) സ്വാതന്ത്ര്യ തത്വത്തിന് അനുസൃതമായി.അതുപോലെ, ചിത്രം 6 കാണിക്കുന്നത് യൂളർ നമ്പർ വടിയുടെ പിൻഭാഗത്തെ മർദ്ദവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, \({p}_{180}\), ടെസ്റ്റ് സെഗ്‌മെന്റിന്റെ പുറത്തുകടക്കുമ്പോൾ, \({p}_{e}\), \({\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) ന് ആനുപാതികമായ ഒരു പ്രവണതയും പിന്തുടരുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, രണ്ട് സാഹചര്യങ്ങളിലും, ഗുണകം വടി വ്യാസത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, കാരണം രണ്ടാമത്തേത് തടസ്സപ്പെട്ട പ്രദേശം നിർണ്ണയിക്കുന്നു.ഈ സവിശേഷത ഒരു ഓറിഫൈസ് പ്ലേറ്റിന്റെ മർദ്ദം കുറയുന്നതിന് സമാനമാണ്, അവിടെ നിർദ്ദിഷ്ട സ്ഥലങ്ങളിൽ ഫ്ലോ ചാനൽ ഭാഗികമായി കുറയുന്നു.ഈ പരീക്ഷണ വിഭാഗത്തിൽ, വടികൾക്കിടയിലുള്ള വിടവാണ് ഓറിഫൈസിന്റെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നത്.ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ത്രോട്ടിലിംഗിൽ മർദ്ദം ഗണ്യമായി കുറയുകയും പിന്നിലേക്ക് വികസിക്കുമ്പോൾ ഭാഗികമായി വീണ്ടെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.നിയന്ത്രണം കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ വടി അച്ചുതണ്ടിന് ലംബമായി ഒരു തടസ്സം എന്ന നിലയിൽ, വടിയുടെ മുൻഭാഗത്തിനും പിൻഭാഗത്തിനും ഇടയിലുള്ള മർദ്ദക്കുറവ് 18 ആയി എഴുതാം:
ഇവിടെ \({c}_{d}\) എന്നത് θ = 90° നും θ = 180° നും ഇടയിലുള്ള ഭാഗിക മർദ്ദ വീണ്ടെടുക്കൽ വിശദീകരിക്കുന്ന ഒരു ഡ്രാഗ് കോഫിഫിഷ്യന്റ് ആണ്, കൂടാതെ \({A}_{m}\) ഉം \ ({A}_{f}\) ഉം വടി അച്ചുതണ്ടിന് ലംബമായി ഒരു യൂണിറ്റ് നീളത്തിൽ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സ്വതന്ത്ര ക്രോസ്-സെക്ഷൻ ആണ്, വടി വ്യാസവുമായുള്ള അതിന്റെ ബന്ധം \({A}_{f}/{A}_{m}=\ ​​ഇടത് (g+d\വലത്)/g\). അനുബന്ധ യൂളർ സംഖ്യകൾ ഇവയാണ്:
ഡിപ്പിന്റെ ഒരു ഫംഗ്‌ഷനായി \(\theta =0\) ലെ വാൾ യൂളർ നമ്പർ. ഈ വക്രം സമവാക്യവുമായി യോജിക്കുന്നു.(3).Gnuplot 5.4 ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്, www.gnuplot.info.
വാൾ യൂളർ നമ്പർ മാറുന്നു, \(\theta =18{0}^{o}\) (പൂർണ്ണ ചിഹ്നം) ലും എക്സിറ്റ് (ശൂന്യ ചിഹ്നം) ഡിപ്പിലും. ഈ വളവുകൾ സ്വാതന്ത്ര്യ തത്വവുമായി യോജിക്കുന്നു, അതായത് \(Eu\propto {\mathrm{sin}}^{2}\alpha \).Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്.
ചിത്രം 7 \({Eu}_{0-180}/{\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) ന്റെ \(d/g\) ന്റെ ആശ്രിതത്വം കാണിക്കുന്നു, ഇത് അങ്ങേയറ്റത്തെ നല്ല സ്ഥിരത കാണിക്കുന്നു.(5). ലഭിച്ച ഡ്രാഗ് കോഫിഫിഷ്യന്റ് \({c}_{d}=1.28\pm 0.02\) ആണ്, അതിന്റെ കോൺഫിഡൻസ് ലെവൽ 67% ആണ്. അതുപോലെ, ടെസ്റ്റ് സെക്ഷന്റെ ഇൻലെറ്റിനും ഔട്ട്‌ലെറ്റിനും ഇടയിലുള്ള മൊത്തം മർദ്ദം കുറയുന്നത് സമാനമായ ഒരു പ്രവണത പിന്തുടരുന്നുവെന്നും, എന്നാൽ ചാനലിന്റെ ബാറിനും ഔട്ട്‌ലെറ്റിനും ഇടയിലുള്ള പിൻഭാഗത്തുള്ള മർദ്ദം വീണ്ടെടുക്കൽ കണക്കിലെടുക്കുന്ന വ്യത്യസ്ത ഗുണകങ്ങളുണ്ടെന്നും അതേ ഗ്രാഫ് കാണിക്കുന്നു. അനുബന്ധ ഡ്രാഗ് കോഫിഫിഷ്യന്റ് \({c}_{d}=1.00\pm 0.05\) ആണ്, കോൺഫിഡൻസ് ലെവൽ 67% ആണ്.
ഡ്രാഗ് കോഫിഫിഷ്യന്റ് റോഡിന്റെ മുന്നിലും പിന്നിലും \(d/g\) മർദ്ദം കുറയുകയും ചാനൽ ഇൻലെറ്റിനും ഔട്ട്‌ലെറ്റിനും ഇടയിലുള്ള മൊത്തം മർദ്ദം കുറയുകയും ചെയ്യും. ചാരനിറത്തിലുള്ള ഏരിയ പരസ്പര ബന്ധത്തിനായുള്ള 67% കോൺഫിഡൻസ് ബാൻഡാണ്. Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്.
θ = 90° യിൽ വടി പ്രതലത്തിലെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മർദ്ദം \({p}_{90}\) പ്രത്യേക കൈകാര്യം ചെയ്യൽ ആവശ്യമാണ്. ബെർണൂലിയുടെ സമവാക്യം അനുസരിച്ച്, ബാറുകൾക്കിടയിലുള്ള വിടവിലൂടെയുള്ള നിലവിലെ രേഖയിലൂടെ, ബാറുകൾക്കിടയിലുള്ള വിടവിലെ മധ്യഭാഗത്തെ മർദ്ദവും ({p}_{g}\) വേഗതയും ({u}_{g}\) ഇനിപ്പറയുന്ന ഘടകങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു:
മധ്യബിന്ദുവിനും ഭിത്തിക്കും ഇടയിലുള്ള മധ്യ ദണ്ഡിനെ വേർതിരിക്കുന്ന വിടവിലൂടെയുള്ള മർദ്ദ വിതരണം സംയോജിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് θ = 90° ലെ വടി പ്രതല മർദ്ദവുമായി മർദ്ദം \({p}_{g}\) ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും (ചിത്രം 8 കാണുക). പവർ ബാലൻസ് 19 നൽകുന്നു:
ഇവിടെ \(y\) എന്നത് കേന്ദ്ര ദണ്ഡുകൾക്കിടയിലുള്ള വിടവിന്റെ മധ്യബിന്ദുവിൽ നിന്ന് വടി പ്രതലത്തിലേക്കുള്ള നോർമൽ കോർഡിനേറ്റ് ആണ്, കൂടാതെ \(K\) എന്നത് \(y\) എന്ന സ്ഥാനത്തുള്ള നിലവിലെ രേഖയുടെ വക്രതയാണ്. വടി പ്രതലത്തിലെ മർദ്ദത്തിന്റെ വിശകലന വിലയിരുത്തലിനായി, \({u}_{g}\) ഏകീകൃതമാണെന്നും \(K\left(y\right)\) രേഖീയമാണെന്നും ഞങ്ങൾ അനുമാനിക്കുന്നു. ഈ അനുമാനങ്ങൾ സംഖ്യാ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പരിശോധിച്ചു. വടി ഭിത്തിയിൽ, വക്രത \(\alpha \) കോണിലുള്ള വടിയുടെ ദീർഘവൃത്തഭാഗം നിർണ്ണയിക്കുന്നു, അതായത് \(K\left(g/2\right)=\left(2/d\right){\ mathhrm{sin} }^{2}\alpha \) (ചിത്രം 8 കാണുക). പിന്നെ, സമമിതി കാരണം \(y=0\) ൽ അപ്രത്യക്ഷമാകുന്ന സ്ട്രീംലൈൻ വക്രതയെക്കുറിച്ച്, യൂണിവേഴ്സൽ കോർഡിനേറ്റിലെ \(y\) വക്രത ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു:
ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ വ്യൂ ഫീച്ചർ, മുന്നിൽ (ഇടത്) മുകളിലും (താഴെ). മൈക്രോസോഫ്റ്റ് വേഡ് 2019 ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്,
മറുവശത്ത്, പിണ്ഡത്തിന്റെ സംരക്ഷണം അനുസരിച്ച്, അളക്കുന്ന സ്ഥലത്ത് പ്രവാഹത്തിന് ലംബമായി ഒരു തലത്തിലെ ശരാശരി പ്രവേഗം \(\langle {u}_{g}\rangle \) ഇൻലെറ്റ് പ്രവേഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു:
ഇവിടെ \({A}_{i}\) എന്നത് ചാനൽ ഇൻലെറ്റിലെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഫ്ലോ ഏരിയയും \({A}_{g}\) എന്നത് അളക്കൽ സ്ഥലത്തെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഫ്ലോ ഏരിയയുമാണ് (ചിത്രം 8 കാണുക) യഥാക്രമം:
\({u}_{g}\) എന്നത് \(\langle {u}_{g}\rangle \) ന് തുല്യമല്ല എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക. വാസ്തവത്തിൽ, ചിത്രം 9, സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കിയ വേഗത അനുപാതം \({u}_{g}/\langle {u}_{g}\rangle \) ചിത്രീകരിക്കുന്നു.(10)–(14), \(d/g\) എന്ന അനുപാതത്തിനനുസരിച്ച് പ്ലോട്ട് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. ചില വിവേചനശേഷി ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ഒരു പ്രവണത തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും, അത് ഒരു രണ്ടാം-ക്രമ ബഹുപദത്താൽ ഏകദേശമായി കണക്കാക്കുന്നു:
ചാനൽ സെന്റർ ക്രോസ്-സെക്ഷന്റെ പരമാവധി\({u}_{g}\) ഉം ശരാശരി\(\langle {u}_{g}\rangle \) പ്രവേഗങ്ങളുടെയും അനുപാതം\(.\) ഖര, ഡാഷ് ചെയ്ത വക്രങ്ങൾ സമവാക്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.(5) അനുബന്ധ ഗുണകങ്ങളുടെ വ്യതിയാന ശ്രേണിയും\(\pm 25\%\).Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്.
ചിത്രം 10, \({Eu}_{90}\) എന്നതിനെ സമവാക്യത്തിന്റെ പരീക്ഷണ ഫലങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു.(16). ശരാശരി ആപേക്ഷിക വ്യതിയാനം 25% ആയിരുന്നു, ആത്മവിശ്വാസ നില 95% ആയിരുന്നു.
\(\theta ={90}^{o}\) ലെ വാൾ യൂളർ നമ്പർ. ഈ വക്രം സമവാക്യവുമായി യോജിക്കുന്നു.(16).Gnuplot 5.4 ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്, www.gnuplot.info.
വടി പ്രതലത്തിലെ മർദ്ദം ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ സംയോജിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് മധ്യ ദണ്ഡിൽ അതിന്റെ അച്ചുതണ്ടിന് ലംബമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന \({f}_{n}\) മൊത്തം ബലം കണക്കാക്കാം:
ഇവിടെ ആദ്യത്തെ ഗുണകം ചാനലിനുള്ളിലെ വടി നീളമാണ്, സംയോജനം 0 നും 2π നും ഇടയിലാണ് നടത്തുന്നത്.
ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ദിശയിലുള്ള \({f}_{n}\) ന്റെ പ്രൊജക്ഷൻ ചാനലിന്റെ ഇൻലെറ്റിനും ഔട്ട്‌ലെറ്റിനും ഇടയിലുള്ള മർദ്ദവുമായി പൊരുത്തപ്പെടണം, ഘർഷണം വടിക്ക് സമാന്തരവും പിന്നീടുള്ള ഭാഗത്തിന്റെ അപൂർണ്ണമായ വികസനം കാരണം ചെറുതും അല്ലാത്ത പക്ഷം മൊമെന്റം ഫ്ലക്സ് അസന്തുലിതമാണ്. അതിനാൽ,
ചിത്രം 11 സമവാക്യങ്ങളുടെ ഒരു ഗ്രാഫ് കാണിക്കുന്നു. (20) എല്ലാ പരീക്ഷണ സാഹചര്യങ്ങൾക്കും നല്ല യോജിപ്പ് കാണിച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, വലതുവശത്ത് ഒരു ചെറിയ 8% വ്യതിയാനം ഉണ്ട്, ഇത് ചാനൽ ഇൻലെറ്റിനും ഔട്ട്‌ലെറ്റിനും ഇടയിലുള്ള മൊമെന്റം അസന്തുലിതാവസ്ഥയുടെ ഒരു കണക്കായി ആട്രിബ്യൂട്ട് ചെയ്യാനും ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയും.
ചാനൽ പവർ ബാലൻസ്. രേഖ സമവാക്യവുമായി യോജിക്കുന്നു.(20). പിയേഴ്സൺ കോറിലേഷൻ കോഫിഫിഷ്യന്റ് 0.97 ആയിരുന്നു. ഗ്നുപ്ലോട്ട് 5.4 ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചത്, www.gnuplot.info.
വടിയുടെ ചെരിവ് കോൺ വ്യത്യാസപ്പെടുത്തി, വടി ഉപരിതല ഭിത്തിയിലെ മർദ്ദവും നാല് ചരിഞ്ഞ സിലിണ്ടർ ദണ്ഡുകളുടെ തിരശ്ചീന രേഖകളുള്ള ചാനലിലെ മർദ്ദനക്കുറവും അളന്നു. മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത വ്യാസമുള്ള വടി അസംബ്ലികൾ പരീക്ഷിച്ചു. 2500 നും 6500 നും ഇടയിൽ പരീക്ഷിച്ച റെയ്നോൾഡ്സ് നമ്പർ ശ്രേണിയിൽ, യൂളർ നമ്പർ ഫ്ലോ റേറ്റിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമാണ്. മധ്യ വടി പ്രതലത്തിലെ മർദ്ദം സിലിണ്ടറുകളിൽ കാണപ്പെടുന്ന സാധാരണ പ്രവണതയെ പിന്തുടരുന്നു, മുന്നിൽ പരമാവധിയും തണ്ടുകൾക്കിടയിലുള്ള ലാറ്ററൽ വിടവിൽ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞതുമാണ്, അതിർത്തി പാളി വേർതിരിവ് കാരണം പിൻഭാഗത്ത് വീണ്ടെടുക്കുന്നു.
യൂളർ സംഖ്യകളെ ചാനലുകളുടെയും വടികളുടെയും സ്വഭാവ അളവുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന മാറ്റമില്ലാത്ത അളവില്ലാത്ത സംഖ്യകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന്, മൊമെന്റം കൺസർവേഷൻ പരിഗണനകളും അർദ്ധ-അനുഭവപരമായ വിലയിരുത്തലുകളും ഉപയോഗിച്ച് പരീക്ഷണ ഡാറ്റ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു. ബ്ലോക്കിംഗിന്റെ എല്ലാ ജ്യാമിതീയ സവിശേഷതകളും വടി വ്യാസവും വടികൾ തമ്മിലുള്ള വിടവും (ലാറ്ററലി) ചാനൽ ഉയരവും (ലംബമായി) തമ്മിലുള്ള അനുപാതത്താൽ പൂർണ്ണമായും പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.
വ്യത്യസ്ത സ്ഥലങ്ങളിലെ മർദ്ദത്തെ ചിത്രീകരിക്കുന്ന മിക്ക യൂളർ സംഖ്യകൾക്കും സ്വാതന്ത്ര്യ തത്വം ബാധകമാണെന്ന് കണ്ടെത്തി, അതായത്, വടിയിലേക്കുള്ള ഇൻലെറ്റ് പ്രവേഗത്തിന്റെ പ്രൊജക്ഷൻ ഉപയോഗിച്ച് മർദ്ദം അളവില്ലാത്തതാണെങ്കിൽ, സെറ്റ് ഡിപ് ആംഗിളിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായിരിക്കും. കൂടാതെ, സവിശേഷത ഒഴുക്കിന്റെ പിണ്ഡവും ആക്കം എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സംരക്ഷണ സമവാക്യങ്ങൾ സ്ഥിരതയുള്ളതും മുകളിലുള്ള അനുഭവ തത്വത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതുമാണ്. തണ്ടുകൾക്കിടയിലുള്ള വിടവിലെ വടി ഉപരിതല മർദ്ദം മാത്രമേ ഈ തത്വത്തിൽ നിന്ന് അല്പം വ്യതിചലിക്കുന്നുള്ളൂ. സമാനമായ ഹൈഡ്രോളിക് ഉപകരണങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന അളവില്ലാത്ത അർദ്ധ-അനുഭവ പരസ്പര ബന്ധങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ക്ലാസിക്കൽ സമീപനം ഹൈഡ്രോളിക്സിനും ഹീമോഡൈനാമിക്സിനും ബെർണൂലി സമവാക്യത്തിന്റെ അടുത്തിടെ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്ത സമാന പ്രയോഗങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു20,21,22,23,24.
പരീക്ഷണ വിഭാഗത്തിന്റെ ഇൻലെറ്റിനും ഔട്ട്‌ലെറ്റിനും ഇടയിലുള്ള മർദ്ദക്കുറവിന്റെ വിശകലനത്തിൽ നിന്നാണ് പ്രത്യേകിച്ച് രസകരമായ ഒരു ഫലം ലഭിക്കുന്നത്. പരീക്ഷണ അനിശ്ചിതത്വത്തിനുള്ളിൽ, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഡ്രാഗ് കോഫിഫിഷ്യന്റ് ഏകത്വത്തിന് തുല്യമാണ്, ഇത് ഇനിപ്പറയുന്ന മാറ്റമില്ലാത്ത പാരാമീറ്ററുകളുടെ നിലനിൽപ്പിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു:
സമവാക്യത്തിന്റെ ഡിനോമിനേറ്ററിൽ \(\left(d/g+2\right)d/g\) എന്ന വലിപ്പം ശ്രദ്ധിക്കുക.(23) എന്നത് സമവാക്യത്തിലെ ബ്രാക്കറ്റുകളിൽ കാണുന്ന കാന്തിമാനമാണ്.(4), അല്ലാത്തപക്ഷം വടിക്ക് ലംബമായി ഏറ്റവും കുറഞ്ഞതും സ്വതന്ത്രവുമായ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ, \({A}_{m}\) ഉം \({A}_{f}\) ഉം ഉപയോഗിച്ച് ഇത് കണക്കാക്കാം. റെയ്നോൾഡ്സ് സംഖ്യകൾ നിലവിലെ പഠനത്തിന്റെ പരിധിക്കുള്ളിൽ തന്നെ തുടരുമെന്ന് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു (ചാനലുകൾക്ക് 40,000-67,000 ഉം വടികൾക്ക് 2500-6500 ഉം).ചാനലിനുള്ളിൽ താപനില വ്യത്യാസമുണ്ടെങ്കിൽ, അത് ദ്രാവക സാന്ദ്രതയെ ബാധിച്ചേക്കാം എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, താപ വികാസ ഗുണകത്തെ പരമാവധി പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന താപനില വ്യത്യാസം കൊണ്ട് ഗുണിച്ചുകൊണ്ട് യൂളർ സംഖ്യയിലെ ആപേക്ഷിക മാറ്റം കണക്കാക്കാം.
റക്ക്, എസ്., കോഹ്ലർ, എസ്., ഷ്ലിൻഡ്‌വീൻ, ജി., ആർബീറ്റർ, എഫ്. ഭിത്തിയിൽ വ്യത്യസ്ത ആകൃതിയിലുള്ള വാരിയെല്ലുകൾ കൊണ്ട് പരുക്കൻ ഒരു ചാനലിലെ താപ കൈമാറ്റവും മർദ്ദം കുറയുന്ന അളവുകളും.expert. ഹീറ്റ് ട്രാൻസ്ഫർ 31, 334–354 (2017).
വു, എൽ., അരീനസ്, എൽ., ഗ്രേവ്സ്, ജെ., വാൽഷ്, എഫ്. ഫ്ലോ സെൽ സ്വഭാവരൂപീകരണം: ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ചാനലുകളിലെ ദ്വിമാന ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ ഫ്ലോ വിഷ്വലൈസേഷൻ, പ്രഷർ ഡ്രോപ്പ്, മാസ് ട്രാൻസ്പോർട്ട്.ജെ. ഇലക്ട്രോകെമിസ്ട്രി.സോഷ്യലിസ്റ്റ് പാർട്ടി.167, 043505 (2020).
ലിയു, എസ്., ഡൗ, എക്സ്., സെങ്, ക്യു. & ലിയു, ജെ. സങ്കോചിത ക്രോസ്-സെക്ഷനുകളുള്ള കാപ്പിലറികളിലെ ജാമിൻ പ്രഭാവത്തിന്റെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ.ജെ. ഗ്യാസോലിൻ.സയൻസ്.ബ്രിട്ടൻ.196, 107635 (2021).