Эгнээ налуу саваагаар хаагдсан суваг дахь урсгалын инвариант

Nature.com сайтад зочилсонд баярлалаа. Таны ашиглаж буй хөтчийн хувилбар нь CSS-г хязгаарлагдмал дэмждэг. Хамгийн сайн ашиглахын тулд бид танд шинэчилсэн хөтөч ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer дээр нийцтэй байдлын горимыг унтраах). Энэ хооронд үргэлжлүүлэн дэмжлэг үзүүлэхийн тулд бид сайтыг загвар болон JavaScript-гүй харуулах болно.
Дөрвөн налуу цилиндр бариулаас бүрдсэн хөндлөн шугамаар хаагдсан тэгш өнцөгт сувагт туршилтыг гүйцэтгэсэн. Бариулын төв хэсгийн гадаргуу дээрх даралт болон сувгийн дагуух даралтын уналтыг савааны налуу өнцгийг өөрчлөх замаар хэмжсэн. Гурван өөр диаметртэй саваа угсралтыг туршсан. Хэмжилтийн үр дүнд импульс болон хагас хэмжигдэхүүнийг хадгалах зарчмыг ашиглан дүн шинжилгээ хийсэн. Системийн эгзэгтэй байрлал дахь даралтыг бариулын онцлогтой холбосон параметрүүдийг үүсгэнэ. Хараат бус байдлын зарчим нь янз бүрийн байрлал дахь даралтыг тодорхойлдог Эйлерийн тоонуудын ихэнх нь бие даасан байх нь тогтоогдсон, өөрөөр хэлбэл савааны хэвийн оролтын хурдны проекцийг ашиглан даралт нь хэмжээсгүй байвал багц нь уналтын өнцгөөс хамааралгүй байна. Үүссэн хагас эмпирик хамаарлыг ижил төстэй гидравликийн загварт ашиглаж болно.
Олон тооны дулаан, масс дамжуулах төхөөрөмжүүд нь саваа, буфер, оруулга гэх мэт нарийн төвөгтэй дотоод бүтцээр дамжуулан шингэнүүд дамждаг модуль, суваг, эсүүдээс бүрддэг. Сүүлийн үед дотоод даралтын хуваарилалт ба нарийн төвөгтэй дотоод хэсгүүдэд үзүүлэх хүчийг модулийн даралтын ерөнхий уналттай холбох механизмын талаар илүү сайн ойлголттой болох сонирхол дахин нэмэгдэж байна. тоон симуляцийн тооцооллын чадавхийг өргөжүүлэх, төхөөрөмжүүдийн жижигрүүлэх хэмжээ нэмэгдэж байна.Даралтын дотоод тархалт ба алдагдлын талаарх сүүлийн үеийн туршилтын судалгаанд янз бүрийн хэлбэрийн хавирга 1, цахилгаан химийн реакторын эсүүд 2, хялгасан судасны нарийсалт 3, торны хүрээний материалаар барзгарласан сувгууд орно.
Хамгийн түгээмэл дотоод бүтэц нь багцалсан эсвэл тусгаарлагдсан модулиар дамждаг цилиндр хэлбэртэй саваа юм. Дулаан солилцогчдод энэ тохиргоо нь бүрхүүлийн тал дээр ердийн байдаг. Бүрхүүлийн талын даралтын уналт нь уурын генератор, конденсатор, ууршуулагч зэрэг дулааны солилцооны дизайнтай холбоотой байдаг. Саяхны судалгаагаар Ван нар. 5 савааны тандем тохиргоонд дахин залгах болон хамтран салгах урсгалын төлөвийг олсон.Liu нар.6 өөр өөр налуу өнцөг бүхий давхар U хэлбэрийн хоолойн багц бүхий тэгш өнцөгт суваг дахь даралтын уналтыг хэмжиж, сүвэрхэг зөөгчтэй саваа багцыг дуурайлган тоон загварыг тохируулсан.
Хүлээгдэж буйгаар цилиндрийн суурийн гидравлик гүйцэтгэлд нөлөөлдөг хэд хэдэн тохиргооны хүчин зүйлүүд байдаг: зохион байгуулалтын төрөл (жишээ нь, шаталсан эсвэл шугаман дээр), харьцангуй хэмжээсүүд (жишээ нь, давирхай, диаметр, урт), налуугийн өнцөг гэх мэт. Хэд хэдэн зохиогчид сүүлийн үеийн туршилтын параметрийн геометрийн үр нөлөөг олж авахын тулд дизайныг чиглүүлэхийн тулд хэмжээсгүй шалгууруудыг хайж олоход анхаарлаа хандуулсан. 7 нь хяналтын параметр болгон нэгж эсийн уртыг ашиглан сүвэрхэг байдлын үр дүнтэй загварыг санал болгож, тандем ба шаталсан массив болон 103-аас 104-ийн хоорондох Рейнольдсын тоог ашиглан сүвэрхэг байдлын үр дүнтэй загварыг санал болгосон. 9 хазайсан агаарын урсгал дахь цилиндр бариулын эргэн тойронд ханын даралтын хуваарилалтыг судалсан.Mityakov et al. 10 стерео PIV.Alam et al. ашиглан хазайсан цилиндрийн дараа хурдны талбарыг зурсан. 11 нь тандем цилиндрийн иж бүрэн судалгааг хийж, Рейнольдсын тоо ба геометрийн харьцааны эргүүлэг задрахад үзүүлэх нөлөөнд анхаарлаа хандуулсан. Тэд түгжигдэх, завсарлагатай түгжих, түгжихгүй, дэд гармоник түгжих, зүсэх давхаргын дахин залгах төлөв зэрэг таван төлөвийг тодорхойлж чадсан. хазайсан цилиндрүүд.
Ерөнхийдөө нэгж эсийн гидравлик гүйцэтгэл нь дотоод бүтцийн тохиргоо, геометрээс шалтгаална гэж үздэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн тодорхой туршилтын хэмжилтийн эмпирик хамаарлаар тодорхойлогддог. Тогтмол бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдэх олон төхөөрөмжид урсгалын хэв маяг нь нүд бүрт давтагддаг тул төлөөлөх эсүүдтэй холбоотой мэдээллийг эдгээр гидравлик үйл ажиллагааны ерөнхий загвар, олон масштабын загвараар илэрхийлэхэд ашиглаж болно. Хамгаалалтын ерөнхий зарчмуудыг хэрэгжүүлэх онцлогийг ихэвчлэн бууруулж болно. Энгийн жишээ бол нүхний хавтангийн гадагшлуулах тэгшитгэл юм. 15. Хаалттай эсвэл задгай урсгалтай эсэхээс үл хамааран налуу бариулын онцгой тохиолдолд уран зохиолд байнга дурдагддаг, дизайнеруудын ашигладаг сонирхолтой шалгуур бол давамгайлах гидравлик хэмжигдэхүүн (жишээлбэл, даралтын уналт, хүч, давтамж гэх мэт) юм. цилиндрийн тэнхлэгт перпендикуляр урсгалын бүрэлдэхүүн хэсэг. Үүнийг ихэвчлэн бие даасан байдлын зарчим гэж нэрлэдэг бөгөөд урсгалын динамикийг голчлон дотогш орох урсгалын хэвийн бүрэлдэхүүн хэсэг удирддаг бөгөөд цилиндрийн тэнхлэгтэй нийлсэн тэнхлэгийн бүрэлдэхүүн хэсгийн нөлөөлөл өчүүхэн бага байдаг гэж үздэг.Хэдийгээр уран зохиолд зөвшилцөл байхгүй ч энэхүү туршилтын хүчинтэй байдлын хүрээнд олон тохиолдлуудыг тооцоолох боломжтой байдаг. эмпирик корреляцийн ердийн тодорхой бус байдал.Бие даасан зарчмын хүчинтэй байдлын талаарх сүүлийн үеийн судалгаанд эргүүлэгээр өдөөгдсөн чичиргээ16 ба нэг фазын болон хоёр фазын дундаж чичиргээ417.
Энэхүү ажилд дөрвөн налуу цилиндр саваа бүхий хөндлөн шугам бүхий сувгийн дотоод даралт ба даралтын уналтыг судалсан үр дүнг танилцуулж байна. Налуу өнцгийг өөрчилсөн янз бүрийн диаметртэй гурван саваа угсралтыг хэмжих. Ерөнхий зорилго нь саваа гадаргуу дээрх даралтын хуваарилалт нь ямар механизмаар хийгдсэнийг судлах явдал юм. тэгшитгэл ба импульс хадгалах зарчим нь бие даасан байдлын зарчмын үнэн зөвийг үнэлэх болно.Эцэст нь ижил төстэй гидравлик төхөөрөмжийг зохион бүтээхэд ашиглаж болох хэмжээсгүй хагас эмпирик корреляци үүсдэг.
Туршилтын тохируулга нь тэнхлэгийн сэнсээр хангагдсан агаарын урсгалыг хүлээн авсан тэгш өнцөгт туршилтын хэсгээс бүрдсэн. Туршилтын хэсэг нь 1е-р зурагт үзүүлсэн шиг сувгийн хананд суулгасан хоёр зэрэгцээ төв саваа ба хоёр хагас саваагаас бүрдэх нэгжийг агуулна. Зураг 1a–e нь туршилтын тохируулгын хэсэг бүрийн нарийвчилсан геометр, хэмжээсийг харуулж байна.
a Оролтын хэсэг (мм-ийн урт). Openscad 2021.01, openscad.org.Үндсэн туршилтын хэсэг (мм-ээр) ашиглан b-г үүсгэ. Openscad 2021.01-ээр үүсгэсэн, openscad.org-ийн хөндлөн огтлолын үндсэн хэсэг (мм-ийн урт). Openscad.org ашиглан үүсгэсэн. Openscad.org. (мм-ээр урт).Openscad 2021.01-ээр үүсгэгдсэн, openscad.org-ын туршилтын хэсгийн тэсрүүлсэн харагдац e.Openscad 2021.01-ээр үүсгэгдсэн, openscad.org.
Янз бүрийн диаметртэй гурван багц савааг туршсан. Хүснэгт 1-д тохиолдол бүрийн геометрийн шинж чанарыг жагсаасан. Саваа нь урсгалын чиглэлтэй харьцуулахад өнцөг нь 90°-аас 30°-ын хооронд хэлбэлзэхийн тулд дамжуулагч дээр суурилагдсан (Зураг 1b ба 3). Бүх саваа нь зэвэрдэггүй гангаар хийгдсэн бөгөөд тэдгээрийн хоорондох зайг ижил байрлалд байлгахын тулд хоёр саваагаар төвлөрсөн байна. туршилтын хэсгийн гадна байрладаг.
Туршилтын хэсгийн оролтын урсгалын хурдыг Зураг 2-т үзүүлсэн шиг тохируулсан вентуриар хэмжиж, DP Cell Honeywell SCX ашиглан хянасан. Туршилтын хэсгийн гаралтын хэсгийн шингэний температурыг PT100 термометрээр хэмжиж, 45±1°C-т хянасан. Хавтгай хурдны хуваарилалтыг баталгаажуулж, усны урсгалын урсгалын түвшинг бууруулахын тулд урсгалын урсгалыг багасгахын тулд DP Cell Honeywell SCX ашиглан шалгана. гурван металл тороор дамжуулан шахаж байна. Сүүлийн дэлгэц ба саваа хооронд ойролцоогоор 4 гидравлик диаметртэй тунгаах зай ашигласан бөгөөд гаралтын урт нь 11 гидравлик диаметртэй байв.
Оролтын урсгалын хурдыг хэмжихэд ашигладаг Вентури хоолойн бүдүүвч диаграмм (миллиметрээр илэрхийлсэн урт). Openscad 2021.01, openscad.org-ээр үүсгэгдсэн.
Туршилтын хэсгийн дунд талын хавтгайд 0.5 мм-ийн даралтын цорго ашиглан төв бариулын аль нэг нүүрэн дээрх даралтыг хянах. Цоргоны диаметр нь 5 ° өнцгийн зайтай тохирч байна; Иймээс өнцгийн нарийвчлал нь ойролцоогоор 2° байна. Зураг 3-т үзүүлсний дагуу хянагдсан савааг тэнхлэгийнхээ эргэн тойронд эргүүлж болно. Савааны гадаргуугийн даралт ба туршилтын хэсгийн орох хэсэгт даралтын зөрүүг DP Cell Honeywell SCX цувралын дифференциалаар хэмждэг. Энэ даралтын зөрүүг баарны зохион байгуулалт, янз бүрийн урсгалын өнцөг болон (inzimp өнцгөөр \\) хэмждэг. \(\тета \).
урсгалын тохиргоо.Сувгийн ханыг саарал өнгөөр ​​харуулсан. Урсгал нь зүүнээс баруун тийш урсаж, саваагаар хаагдсан байна. “А” дүрс нь бариулын тэнхлэгт перпендикуляр байгааг анхаарна уу. Гаднах саваа нь хажуугийн сувгийн хананд хагас суулгагдсан байна. Налуу өнцгийг хэмжихэд протекторыг ашигладаг \(\alpha \s 12, 12-р онцтой). openscad.org.
Туршилтын зорилго нь сувгийн оролтын хоорондох даралтын уналт ба төв бариулын гадаргуу дээрх даралтыг хэмжих, тайлбарлах явдал юм. Янз бүрийн азимут ба уналтын хувьд \(\тета\) ба \(\альфа\). Үр дүнг нэгтгэн дүгнэхийн тулд дифференциал даралтыг Эйлерийн тоогоор хэмжээсгүй хэлбэрээр илэрхийлнэ.
Энд \(\rho \) нь шингэний нягт, \({u}_{i}\) нь оролтын дундаж хурд, \({p}_{i}\) нь оролтын даралт, \({p }_{ w}\) нь савааны хананы өгөгдсөн цэг дэх даралт юм. Оролтын хурд нь хавхлагын нээлтээс 6c-ийн үр дүнд тодорхойлсон гурван өөр мужид тогтмол байна. 10 м/с, сувгийн Рэйнолдсын тоонд харгалзах, \(Re\equiv {u}_{i}H/\nu \) (энд \(H\) нь сувгийн өндөр, \(\nu \) нь кинематик зуурамтгай чанар) 40,000-аас 67,000 хооронд байна. Саваа Рэйнолдсын тоо (Reynolds тоо \\}v {\\} {\\} 2500-аас 6500 хооронд хэлбэлздэг.Вентурид бүртгэгдсэн дохионы харьцангуй стандарт хазайлтаар тооцоолсон турбулентийн эрчим нь дунджаар 5% байна.
Зураг 4-т \({Eu}_{w}\) азимутын өнцгийн \(\theta \), \(\альфа \) = 30°, 50° ба 70°-аар параметржүүлсэн хамаарлыг харуулав. Хэмжилтийг савааны диаметрийн дагуу бие даасан гурван графикт хуваасан байна. урсгалын хурд. θ-ийн ерөнхий хамаарал нь дугуй саадын периметрийн эргэн тойронд хананы даралтын ердийн чиг хандлагыг дагаж мөрддөг. Урсгал руу чиглэсэн өнцгөөр, өөрөөр хэлбэл θ 0-ээс 90°-ийн хооронд саваа хананы даралт буурч, хамгийн багадаа 90°-д хүрдэг бөгөөд энэ нь урсгалын хурд хамгийн их даралттай байх саваа хоорондын зайтай тохирч байна. θ-ийг 90°-аас 100° хүртэл сэргээх ба үүний дараа саваа хананы арын хилийн давхарга тусгаарлагдсаны улмаас даралт жигд хэвээр байна. Хамгийн бага даралтын өнцгийн өөрчлөлт байхгүй гэдгийг анхаарна уу, энэ нь зэргэлдээх зүсэлтийн давхаргаас үүсэх болзошгүй эвдрэл, тухайлбал Коандагийн нөлөөлөл нь хоёрдогч шинж чанартай болохыг харуулж байна.
Янз бүрийн налуу өнцөг болон саваа диаметрийн хувьд саваа тойрсон хананы Эйлерийн дугаарын өөрчлөлт. Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info-аар үүсгэсэн.
Дараах зүйлд бид Эйлерийн тоог зөвхөн геометрийн үзүүлэлтээр, өөрөөр хэлбэл шинж чанарын уртын харьцаа \(d/g\) ба \(d/H\) (энд \(H\) нь сувгийн өндөр) ба налуу \(\альфа \) гэсэн таамаглал дээр үндэслэн үр дүнд дүн шинжилгээ хийх болно. саваа тэнхлэгт перпендикуляр оролтын хурд, \({u}_{n}={u}_{i}\mathrm {sin} \alpha \) .Үүнийг заримдаа хараат бус байдлын зарчим гэж нэрлэдэг.Дараах шинжилгээний нэг зорилго нь урсгал болон хаалттай суваг доторх саад тотгортой манай тохиолдолд энэ зарчим хамаарах эсэхийг шалгах явдал юм.
Завсрын бариулын гадаргуугийн урд талд хэмжсэн даралтыг авч үзье, өөрөөр хэлбэл θ = 0. Бернуллигийн тэгшитгэлийн дагуу энэ байрлал дахь даралт \({p}_{o}\) хангана.
Энд \({u}_{o}\) нь саваа хананы ойролцоох шингэний хурд θ = 0 байх ба бид харьцангуй бага эргэлт буцалтгүй алдагдлыг тооцдог. Динамик даралт нь кинетик энергийн нэр томъёонд хамааралгүй гэдгийг анхаарна уу. Хэрэв \({u}_{o}\) хоосон (өөрөөр хэлбэл зогсонги нөхцөл) байвал Эйлерийн тоог H 4-д тэмдэглэж болно. \(\theta =0\) үүссэн \({Eu}_{w}\) нь энэ утгатай ойролцоо боловч яг тэнцүү биш байна, ялангуяа том уналтын өнцгийн хувьд. Энэ нь савааны гадаргуу дээрх хурд нь \(\theta =0\) үед алга болдоггүйг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь гүйдлийн шугамын дээш хазайлтаар дарагдаж, доод тал руу хазайсан. Туршилтын хэсэгт энэ хазайлт нь доод хэсэгт тэнхлэгийн хурдыг нэмэгдүүлж, дээд хэсэгт хурдыг багасгах хоёрдогч эргэлтийг үүсгэх ёстой. Дээрх хазайлтын хэмжээг босоо амны оролтын хурдны проекц гэж үзвэл (өөрөөр хэлбэл \({u}_{i}\mathrm{cos}\alpha), үр дүн нь E:u байна.
Зураг 5-д тэгшитгэлүүдийг харьцуулсан болно.(3) Энэ нь туршилтын харгалзах өгөгдөлтэй сайн тохирч байгааг харуулж байна. Дундаж хазайлт 25%, итгэлийн түвшин 95% байна. Тэгшитгэлийг анхаарна уу.(3) Хараат бус байдлын зарчимд нийцэж байна. Үүний нэгэн адил, 6-р зурагт Эйлерийн тоо нь арын, арын гадаргуу дээрх даралттай тохирч байгааг харуулж байна, \{0} Туршилтын сегментийн гарц, \({p}_{e}\), Мөн \({\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) -тай пропорциональ чиг хандлагыг дагаж мөрддөг.Гэвч энэ хоёр тохиолдолд коэффициент нь бариулын диаметрээс хамаардаг бөгөөд энэ нь саадтай хэсгийг тодорхойлдог тул энэ нь боломжийн юм. хэсэгт, нүхний үүргийг саваа хоорондын завсар гүйцэтгэдэг. Энэ тохиолдолд даралт багасах үед их хэмжээгээр буурч, арагшаа тэлэх үед хэсэгчлэн сэргэдэг. Хязгаарлалтыг саваа тэнхлэгт перпендикуляр бөглөрөл гэж үзвэл савааны урд ба хойд хэсгийн даралтын уналтыг 18 гэж бичиж болно:
Энд \({c}_{d}\) нь θ = 90° ба θ = 180°-ын хоорондох даралтын хэсэгчилсэн сэргэлтийг тайлбарлах эсэргүүцлийн коэффициент ба \({A}_{m}\) ба \ ({A}_{f}\) нь саваа тэнхлэгт перпендикуляр урттай нэгжид ногдох хамгийн бага чөлөөт хөндлөн огтлол ба түүний голчтой хамаарал юм. \({A}_{f}/{A}_{m}=\ ​​Зүүн (g+d\баруун)/g\). Харгалзах Эйлерийн тоонууд нь:
Ханын Эйлерийн дугаар \(\theta =0\) уналтын функцээр байна. Энэ муруй нь тэгшитгэлтэй тохирч байна.(3). Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info ашиглан үүсгэсэн.
Wall Euler тоо нь уналттай \(\theta =18{0}^{o}\) (бүтэн тэмдэг) болон гарах (хоосон тэмдэг) хэлбэрээр өөрчлөгдөнө. Эдгээр муруй нь хараат бус байдлын зарчимд нийцдэг, өөрөөр хэлбэл \(Eu\propto {\mathrm{sin}}^{2}\alpha \).Gnuplot.4-ээр үүсгэгдсэн, www.info.up.up.
Зураг 7-д \({Eu}_{0-180}/{\mathrm{sin}}^{2}\alpha \)-ийн \(d/g\) хамаарлыг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь туйлын Сайн тууштай байдлыг харуулж байна.(5). Олж авсан татах коэффициент нь \({c}_{d}=1.28\pm 0.07% -тай ижил түвшинд байна. Графикаас харахад туршилтын хэсгийн оролт ба гаралтын хоорондох нийт даралтын уналт нь ижил төстэй чиг хандлагыг дагаж байгаа боловч баар ба сувгийн гаралтын хоорондох арын зай дахь даралтын нөхөн сэргэлтийг харгалзан өөр өөр коэффициенттэй байна. Харгалзах татах коэффициент нь \({c}_{d}=1.00\pm 0.05\) бөгөөд итгэлийн түвшин 66% байна.
Таталтын коэффициент нь савааны урд ба хойд талын \(d/g\) даралтын уналт\(\зүүн({Eu}_{0-180}\баруун)\) ба сувгийн оролт ба гаралтын хоорондох нийт даралтын уналттай холбоотой. Саарал хэсэг нь хамаарлын 67%-ийн итгэлцлийн зурвас юм. Gnuplot, www.info.gn.4-р үүсгэсэн.
θ = 90°-д бариулын гадаргуу дээрх хамгийн бага даралт \({p}_{90}\) нь тусгай зохицуулалт шаарддаг. Бернуллигийн тэгшитгэлийн дагуу баар хоорондын завсараар дамжих гүйдлийн шугамын дагуу төв дэх даралт\({p}_{g}\) ба хурд\({u}_{g}\) сувгийн хоорондын координат хоорондын зай ({u}_{g}\) хоорондын координат хоорондын зайтай холбоотой байна. дараах хүчин зүйлсэд:
Даралт \({p}_{g}\) нь төв савааг дунд цэг ба хананы хооронд тусгаарлах завсар дээрх даралтын хуваарилалтыг нэгтгэснээр савааны гадаргуугийн даралттай θ = 90°-тай холбоотой байж болно (Зураг 8-ыг үз). Хүчний тэнцвэр нь 19-ийг өгдөг:
Энд \(y\) нь төв саваа хоорондын завсарын төв цэгээс савааны гадаргуугийн хэвийн координат ба \(K\) нь \(y\) байрлал дахь одоогийн шугамын муруйлт юм. Савааны гадаргуу дээрх даралтын аналитик үнэлгээний хувьд бид \({u}_{g}\) жигд ба \(K\\) нийлбэр (y) тэнцүү байна гэж үзнэ. тоон тооцоогоор баталгаажсан. Савааны хананд муруйлтыг \(\альфа \) өнцгөөр савааны эллипс зүсэлтээр тодорхойлно, өөрөөр хэлбэл \(K\left(g/2\right)=\left(2/d\right){\ mathrm{sin}}^{2}\alpha \) (урсгалын муруйлтыг 8-р зурагт харна уу). \(y=0\) тэгш хэмийн улмаас \(y\) бүх нийтийн координат дээрх муруйлтыг дараах байдлаар тодорхойлно.
Онцлог хөндлөн огтлолын харагдац, урд (зүүн) ба түүнээс дээш (доод). Microsoft Word 2019-ээр үүсгэгдсэн,
Нөгөө талаас, массыг хадгалах замаар хэмжилтийн байрлал дахь урсгалд перпендикуляр хавтгай дахь дундаж хурд нь \(\langle {u}_{g}\rangle \) оролтын хурдтай холбоотой байна.
Үүнд: \({A}_{i}\) нь сувгийн оролтын хөндлөн огтлолын урсгалын талбай, \({A}_{g}\) нь хэмжилтийн байрлал дахь хөндлөн огтлолын урсгалын талбай (8-р зургийг үз) .
\({u}_{g}\) нь \(\langle {u}_{g}\rangle \)-тай тэнцүү биш гэдгийг анхаарна уу. Үнэн хэрэгтээ Зураг 9-д тэгшитгэлээр тооцоолсон хурдны харьцаа \({u}_{g}/\langle {u}_{g}\rangle \) дүрслэгдсэн байна.(10)–(14), хэдийгээр тодорхойлогдсон хандлагын дагуу графикаар зурсан \(/г) гэсэн хэдий ч \D, тодорхойлогдсон. Хоёрдахь эрэмбийн олон гишүүнтээр ойролцоолсон:
Сувгийн төвийн хөндлөн огтлолын хамгийн их\({u}_{g}\) ба дундаж\(\langle {u}_{g}\rangle \) хурдны харьцаа\(.\) Хатуу ба тасархай муруй нь тэгшитгэлд тохирч байна.(5) болон харгалзах коэффициентүүдийн хэлбэлзлийн муж\(\pm 25\%\).
Зураг 10-д \({Eu}_{90}\) тэгшитгэлийн туршилтын үр дүнтэй харьцуулсан.(16). Дундаж харьцангуй хазайлт 25%, итгэлийн түвшин 95% байв.
Wall Euler дугаар \(\theta ={90}^{o}\). Энэ муруй нь тэгшитгэлтэй тохирч байна.(16). Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info-аар үүсгэсэн.
Төв саваа дээр түүний тэнхлэгт перпендикуляр үйлчлэх цэвэр хүчийг \({f}_{n}\) савааны гадаргуу дээрх даралтыг нэгтгэн дараах байдлаар тооцоолж болно.
Энд эхний коэффициент нь суваг доторх саваа урт бөгөөд интеграцчлалыг 0-2π хооронд гүйцэтгэнэ.
Усны урсгалын чиглэл дэх \({f}_{n}\) проекц нь саваатай параллель ба үрэлт нь хожуу хэсгийн бүрэн хөгжөөгүйгээс бага ба түүнээс бага тохиолдолд сувгийн оролт ба гаралтын хоорондох даралттай тохирч байх ёстой. Импульсийн урсгал тэнцвэргүй байна. Тиймээс,
Зураг 11-д тэгшитгэлийн графикийг үзүүлэв.(20) туршилтын бүх нөхцөлд сайн тохирч байгааг харуулсан.Гэхдээ баруун талд бага зэрэг 8%-ийн хазайлт байгаа бөгөөд үүнийг сувгийн оролт ба гаралтын хоорондох импульсийн тэнцвэргүй байдлын тооцоолол болгон ашиглаж болно.
Сувгийн чадлын тэнцэл. Шугаман нь тэгшитгэлтэй тохирч байна.(20).Пирсоны корреляцийн коэффициент нь 0.97 байсан. Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info-аар үүсгэсэн.
Савааны налуу өнцгийг өөрчилснөөр бариулын гадаргуугийн хананд дарах даралт, дөрвөн налуу цилиндр бариулын хөндлөн шугам бүхий суваг дахь даралтын уналтыг хэмжсэн. Гурван өөр диаметртэй саваа угсралтыг туршсан. Туршилтанд хамрагдсан Рейнольдсын тооны мужид 2500-аас 6500-ийн хооронд Эйлерийн урсгалын хурд нь бидний гадаргын төвлөрсөн даралтаас хамааралгүй ажиглагдаж байна. Цилиндрүүдэд урд талдаа хамгийн их, саваа хоорондын хажуугийн завсарт хамгийн бага байх ба хилийн давхаргын тусгаарлалтаас болж арын хэсэгт сэргэдэг.
Туршилтын өгөгдөлд импульсийн хэмнэлт, хагас эмпирик үнэлгээг ашиглан дүн шинжилгээ хийж, Эйлерийн тоог суваг ба савааны онцлог шинж чанартай холбодог хувьсах хэмжигдэхүүнгүй тоонуудыг олох болно. Блоклох бүх геометрийн шинж чанарууд нь саваа диаметр ба саваа (хажуугийн) хоорондын зай ба сувгийн өндөр (босоо) хоорондын харьцаагаар бүрэн илэрхийлэгддэг.
Хараат бус байдлын зарчим нь янз бүрийн байрлал дахь даралтыг тодорхойлдог ихэнх Эйлерийн тоонуудад үйлчилдэг, өөрөөр хэлбэл савааны хэвийн оролтын хурдны проекцийг ашиглан даралт нь хэмжээсгүй байвал багц нь уналтын өнцгөөс үл хамаарна. Нэмж дурдахад, онцлог нь урсгалын масс ба импульстэй холбоотой юм.Хадгалалтын тэгшитгэлүүд нь дээрх эмпирик зарчмыг дэмждэг.Зөвхөн саваа хоорондын зай дахь савааны гадаргуугийн даралт нь энэ зарчмаас бага зэрэг хазайдаг.Ижил төрлийн гидравлик төхөөрөмжийг зохион бүтээхэд ашиглаж болох хэмжээсгүй хагас эмпирик корреляци үүсдэг.Энэ сонгодог арга нь саяхан мэдээлэгдсэн e-гидравлик болон ижил төстэй хэрэглээтэй нийцэж байна. гемодинамик20,21,22,23,24.
Туршилтын хэсгийн оролт ба гаралтын хоорондох даралтын уналтын дүн шинжилгээнээс онцгой сонирхолтой үр дүн гарч байна. Туршилтын тодорхойгүй байдлын хүрээнд үр дүнд нь татах коэффициент нь нэгдмэл утгатай тэнцүү бөгөөд энэ нь дараах инвариант параметрүүд байгааг харуулж байна.
Тэгшитгэлийн хуваагч дахь \(\left(d/g+2\right)d/g\) хэмжээг анхаарна уу.(23) нь тэгшитгэлийн хаалтанд байгаа хэмжээ юм.(4), эс бөгөөс үүнийг саваатай перпендикуляр хамгийн бага ба чөлөөт огтлолоор тооцоолж болно, \({A}_{m}\) болон түүний Re ({\}-н хуучин тоо). Одоогийн судалгааны хүрээнд (сувгийн хувьд 40,000-67,000, саваагийн хувьд 2500-6500 байна) хэвээр байна гэж таамаглаж байна. Хэрэв суваг дотор температурын зөрүү байгаа бол энэ нь шингэний нягтралд нөлөөлж болохыг анхаарах нь чухал юм. Энэ тохиолдолд Эйлерийн тооны харьцангуй өөрчлөлтийг хүлээгдэж буй температурын хамгийн их коэффициентийг тэлэлтийн температурын зөрүүгээр үржүүлэх замаар тооцоолж болно.
Rack, S., Köhler, S., Schlindwein, G., and Arbeiter, F. Ханан дээрх өөр өөр хэлбэртэй хавиргаар барзгарласан суваг дахь дулаан дамжуулалт ба даралтын уналтын хэмжилт.expert.Heat Transfer 31, 334–354 (2017).
Wu, L., Arenas, L., Graves, J., and Walsh, F. Урсгал эсийн шинж чанар: урсгалын дүрслэл, даралтын уналт, тэгш өнцөгт суваг дахь хоёр хэмжээст электрод дахь массын тээвэрлэлт. Цахилгаан хими.Социалист нам.167, 043505 (2020).
Liu, S., Dou, X., Zeng, Q. & Liu, J. Нарийссан хөндлөн огтлолтой хялгасан судсан дахь Жамин эффектийн гол параметрүүд.J. Бензин.шинжлэх ухаан.Их Британи.196, 107635 (2021).


Шуудангийн цаг: 2022 оны 7-р сарын 16