Murakoze gusura Nature.com. Verisiyo ya mushakisha ukoresha ifite ubufasha buke kuri CSS. Kugira ngo ubone uburambe bwiza, turakugira inama yo gukoresha mushakisha ivuguruye (cyangwa uzimye uburyo bwo guhuza na Internet Explorer). Hagati aho, kugira ngo dukomeze gushyigikira, tuzerekana urubuga rudafite imiterere na JavaScript.
Igerageza ryakozwe mu muyoboro wa mpandeshatu ufunze imirongo ine y’imigozi igororotse. Igitutu ku buso bw’umugozi wo hagati n’igabanuka ry’igitutu ku muyoboro byapimwe hakoreshejwe uburyo butandukanye bwo gupima inguni y’umugozi. Hageragejwe amashami atatu atandukanye y’imigozi. Ibisubizo byo gupima bisesengurwa hakoreshejwe ihame ryo kubungabunga umuvuduko n’ibintu bidafite imiterere. Hakorwa amatsinda menshi y’ibipimo bidafite imiterere bihuza igitutu ahantu hakomeye h’iyi sisitemu n’ibipimo biranga umugozi. Ihame ryo kwigenga riboneka ko rikora ku mibare myinshi ya Euler iranga igitutu ahantu hatandukanye, ni ukuvuga niba igitutu kidafite imiterere hakoreshejwe uburyo bwo gupima umuvuduko w’inyongera usanzwe ku mugozi, itsinda ntirishingiye ku nguni yo kwibira. Ingano y’imigozi ikomoka kuri iyo ishobora gukoreshwa mu gushushanya hydraulics nk’izo.
Ibikoresho byinshi byo kohereza ubushyuhe n'ubunini bigizwe n'urutonde rw'ibice, imiyoboro cyangwa utunyangingo aho amazi anyura mu miterere y'imbere nk'udukoni, utunyangingo, utunyangingo, nibindi. Vuba aha, habayeho gushishikazwa no gusobanukirwa neza uburyo buhuza ikwirakwizwa ry'umuvuduko w'imbere n'imbaraga ku bice by'imbere by'umubiri bito n'igabanuka ry'umuvuduko muri rusange w'iyi module. Mu bindi bintu, ubu bushishikazwa bwatewe inkunga n'udushya mu bumenyi bw'ibikoresho, kwagura ubushobozi bwo kubara mu mibare, no kwiyongera kwa miniaturization y'ibikoresho. Ubushakashatsi buherutse gukorwa ku ikwirakwizwa ry'umuvuduko w'imbere n'igihombo birimo imiyoboro yakozwe n'imbavu zitandukanye 1, uturemangingo twa reactor electrochemical 2, capillary constriction 3 n'ibikoresho bya lattice frame 4.
Imiterere ikunze kugaragara imbere ni inkoni zizunguruka zinyuze muri modules z’ibice, zaba zifatanye cyangwa zitandukanijwe. Mu bikoresho bihindura ubushyuhe, iyi miterere isanzwe ku ruhande rw’igikonoshwa. Kugabanuka k’umuvuduko ku ruhande rw’igikonoshwa bifitanye isano n’imiterere y’ibikoresho bihindura ubushyuhe nka moteri zitanga umwuka, ibikoresho bigabanya ubushyuhe n’ibikoresho bihindura umwuka. Mu bushakashatsi buherutse gukorwa, Wang et al. 5 basanze uburyo bwo kongera gufatanya no gufatanya mu mikorere y’ibikoresho mu buryo busanzwe. Liu et al.6 bapimye kugabanuka k’umuvuduko mu miyoboro y’urukiramende ifite imiyoboro ibiri ifite ishusho ya U ifite inguni zitandukanye kandi bapima icyitegererezo cy’imibare gishushanya imiyoboro y’ibikoresho bifite imyenge.
Nkuko byari byitezwe, hari ibintu byinshi bigira ingaruka ku mikorere ya hydraulic ya silinda: ubwoko bw'imiterere (urugero: ihindagurika cyangwa iri ku murongo), ingano zijyanye (urugero: ubunini, umurambararo, uburebure), n'inguni yo kuzenguruka, n'ibindi. Abanditsi benshi bibanze ku gushaka ibipimo bitagira ingano kugira ngo bayobore imiterere yo gufata ingaruka za parameters za geometrike. Mu bushakashatsi buherutse gukorwa, Kim et al. 7 batanze igitekerezo cy'uburyo bwiza bwo gukoresha porosity model bakoresheje uburebure bw'akagari k'igice nk'ikimenyetso cyo kugenzura, bakoresheje tandem na staggered arrays hamwe n'imibare ya Reynolds iri hagati ya 103 na 104. Snarski8 yize uburyo spectrum y'imbaraga, kuva kuri accelerometers na hydrophones zifatanye na silinda mu muyoboro w'amazi, ihinduka bitewe n'icyerekezo cy'amazi. Marino et al. 9 yize ku ikwirakwizwa ry'umuvuduko w'urukuta rukikije inkoni ya silinda mu muyoboro w'amazi. Mityakov et al. 10 bashushanyije umuvuduko nyuma ya silinda yawed bakoresheje stereo PIV. Alam et al. 11 bakoze inyigo yuzuye ku tuzu duto tw’amashanyarazi (tandem cylinders), bibanda ku ngaruka z’umubare wa Reynolds n’ikigereranyo cya geometrike ku gupfusha kwa vortex. Bashoboye kumenya imiterere itanu, ari yo gufunga, gufunga hagati, kudafunga, gufunga munsi y’urukiramende n’imiterere yo gufunga urwego rw’amashanyarazi. Ubushakashatsi buherutse gukorwa mu mibare bwerekanye ko habayeho ishyirwaho ry’imiterere ya vortex mu nzira inyura muri tuzu duto tw’amashanyarazi.
Muri rusange, imikorere ya hydraulic y'akagari k'igice byitezweho guterwa n'imiterere n'imiterere y'imiterere y'imbere, akenshi bipimwa hakurikijwe isano ry'igerageza ry'ibipimo byihariye. Mu bikoresho byinshi bigizwe n'ibice by'igihe runaka, imiterere y'imigendere isubirwamo muri buri kagari, bityo, amakuru ajyanye n'uturemangingo ahagarariye ashobora gukoreshwa mu kugaragaza imyitwarire rusange ya hydraulic y'imiterere binyuze mu buryo bwinshi. Muri ibi bihe bingana, urwego rw'umwihariko amahame rusange yo kubungabunga akoreshwamo akenshi rushobora kugabanuka. Urugero rusanzwe ni ikigereranyo cyo gusohora ku gice cy'imbere 15. Mu rubanza rwihariye rw'inkoni zihengamye, haba mu mugezi ufunze cyangwa ufunguye, igipimo gishimishije gikunze kuvugwa mu nyandiko kandi gikoreshwa n'abashushanya ni ubunini bwa hydraulic buganza (urugero, kugabanuka k'umuvuduko, imbaraga, inshuro zo gusohora vortex, nibindi)) kugira ngo ihuze.) ku gice cy'imigendere giteganye n'umurongo wa silinda. Ibi bikunze kwitwa ihame ryo kwigenga kandi bigafata ko imigendekere y'imigendere iterwa ahanini n'igice gisanzwe cyinjiye kandi ko ingaruka z'igice cy'axial gihujwe n'umurongo wa silinda ari nke cyane. Nubwo nta bwumvikane mu nyandiko ku rugero rw'ubuziranenge bwa Iki gipimo, mu bihe byinshi gitanga ibipimo by'ingirakamaro mu buryo butari bwo bworoshye bwo kugerageza busanzwe mu mibanire y'ibintu. Ubushakashatsi buherutse gukorwa ku ihame ryigenga burimo vibration iterwa na vortex16 hamwe na drag iterwa n'icyiciro kimwe n'icyiciro cya kabiri417.
Muri iki gikorwa, ibyavuye mu bushakashatsi ku muvuduko w’imbere n’igabanuka ry’umuvuduko mu muyoboro ufite umurongo unyuranyije w’imigozi ine igororotse iragaragazwa. Pima amashami atatu y’imigozi afite diameter zitandukanye, uhindure inguni yo kuzenguruka. Intego rusange ni ugusuzuma uburyo umuvuduko ukwirakwira ku buso bw’imigozi ufitanye isano n’igabanuka ry’umuvuduko muri rusange mu muyoboro. Amakuru y’igerageza arasesengurwa hakoreshejwe ikigereranyo cya Bernoulli n’ihame ryo kubungabunga umuvuduko kugira ngo harebwe niba ihame ryo kwigenga rifatika. Amaherezo, hakorwa imibare idafite ingano ishobora gukoreshwa mu gushushanya ibikoresho bisa bya hydraulic.
Imiterere y'igerageza yari igizwe n'igice cy'igerageza gifite urukiramende cyakiraga umwuka uturuka ku mufana uhuza uruziga. Igice cy'igerageza kirimo igice kigizwe n'inkoni ebyiri zifatanye hagati n'inkoni ebyiri z'igice zishyizwe mu nkuta z'umuyoboro, nk'uko bigaragara ku Ishusho ya 1e, zose zifite umurambararo umwe. Ishusho ya 1a–e igaragaza imiterere irambuye n'ingano ya buri gice cy'imiterere y'igerageza. Ishusho ya 3 igaragaza imiterere y'imigendekere.
Igice cy'Injira (uburebure muri mm). Kora b ukoresheje Openscad 2021.01, openscad.org. Igice cy'igerageza nyamukuru (uburebure muri mm). Cyakozwe na Openscad 2021.01, openscad.org c Ishusho y'igice cy'igerageza nyamukuru (uburebure muri mm). Cyakozwe hakoreshejwe Openscad 2021.01, openscad.org d igice cyo kohereza (uburebure muri mm). Cyakozwe na Openscad 2021.01, ishusho y'igice cy'igerageza cya openscad.org e. Cyakozwe na Openscad 2021.01, openscad.org.
Amatsinda atatu y'inkoni zifite umurambararo utandukanye yarageragejwe. Imbonerahamwe ya 1 igaragaza imiterere ya buri kantu. Inkoni zishyirwa ku gikoresho gipima imiterere y'urukiramende kugira ngo inguni yazo ijyanye n'icyerekezo cy'urukiramende ibashe gutandukana hagati ya 90° na 30° (Ishusho ya 1b na 3). Inkoni zose zikozwe mu cyuma kitagira umugozi kandi zishyirwa hagati kugira ngo intera iri hagati yazo ibe imwe. Aho inkoni ziherereye hashyirwaho n'ibice bibiri biri hanze y'igice cy'igerageza.
Igipimo cy’amazi yinjira mu gice cy’igerageza cyapimwe hakoreshejwe venturi yagenzuwe, nk’uko bigaragara ku Ishusho ya 2, kandi gikurikiranwa hakoreshejwe DP Cell Honeywell SCX. Ubushyuhe bw’amazi aho igice cy’igerageza gisohokera bwapimwe hakoreshejwe thermometero ya PT100 kandi bugenzurwa kuri 45±1°C. Kugira ngo hamenyekane ko umuvuduko ukwirakwira kandi bigabanye urugero rw’amazi ahindagurika ku muryango w’umuyoboro, amazi yinjira anyura mu byuma bitatu. Intera yo guhagarara ifite diametre 4 za hydraulic yakoreshejwe hagati y’icyitegererezo cya nyuma n’inkoni, kandi uburebure bw’aho igice cy’igerageza bwari diametre 11 za hydraulic.
Ishusho y'icyitegererezo cy'umuyoboro wa Venturi ukoreshwa mu gupima umuvuduko w'amazi yinjira (uburebure muri milimetero). Byakozwe na Openscad 2021.01, openscad.org.
Genzura igitutu ku ruhande rumwe rw'inkoni yo hagati ukoresheje umuvuduko wa mm 0.5 hagati mu gice cy'igerageza. Umurambararo w'umuvuduko uhuye n'ubugari bwa 5°; bityo ubwiza bw'inkoni ni hafi 2°. Inkoni ikurikiranwa ishobora kuzunguruka ku murongo wayo, nk'uko bigaragara ku Ishusho ya 3. Itandukaniro riri hagati y'igitutu cy'inkoni n'igitutu ku muryango w'igice cy'igerageza ripimwa hakoreshejwe urukurikirane rwa DP Cell Honeywell SCX. Iri tandukaniro ry'igitutu ripimwa kuri buri gice cy'umurongo, umuvuduko utandukanye w'amazi, inguni y'impinduka \(\alpha \) n'inguni ya azimuth \(\theta \).
Imiterere y'imigezi. Inkuta z'imiyoboro zigaragara mu ibara ry'umukara. Umugezi uva ibumoso ujya iburyo kandi ufunze n'inkoni. Menya ko ishusho "A" igororotse ku murongo w'inkoni. Inkoni zo hanze zishyirwa mu nkuta z'imiyoboro. Imashini ipima inguni y'impande (alpha). Yakozwe na Openscad 2021.01, openscad.org.
Intego y'igerageza ni ugupima no gusobanura igabanuka ry'umuvuduko hagati y'inzira z'umuyoboro n'umuvuduko uri ku buso bw'icyuma cyo hagati, \(\theta\) na \(\alpha\) ku buryo butandukanye bwo kugabanya no kugabanya umuvuduko. Mu gusesengura ibisubizo, umuvuduko utandukanye uzagaragazwa mu buryo butagira ingano nk'umubare wa Euler:
aho \(\rho \) ari ubucucike bw'amazi, \({u}_{i}\) ni umuvuduko w'imyobo, \({p}_{i}\) ni igitutu cy'imyobo, na \({p }_{ w}\) ni igitutu kiri ahantu runaka ku rukuta rw'inkoni. Umuvuduko w'imyobo ushyirwaho mu byiciro bitatu bitandukanye bigenwa n'ifungurwa rya valve y'imyobo. Umuvuduko uvamo uri hagati ya 6 na 10 m/s, uhuye n'umubare wa channel Reynolds, \(Re\equiv {u}_{i}H/\nu \) (aho \(H\) ari uburebure bw'umuyoboro, na \(\nu \) ni viscosity ya kinematic) iri hagati ya 40.000 na 67.000. Umubare wa rod Reynolds (\(Re\equiv {u}_{i}d/\nu \)) uri hagati ya 2500 na 6500. Ubukana bwa turbulence bugereranywa n'ihindagurika ry'ibimenyetso byanditse muri Venturi ni 5% ugereranije.
Ishusho ya 4 igaragaza isano iri hagati ya \({Eu}_{w}\) n'inguni ya azimuth \(\theta \), igaragazwa n'inguni eshatu zo kwibira, \(\alpha \) = 30°, 50° na 70° . Ibipimo bigabanyijemo imbonerahamwe eshatu hakurikijwe umurambararo w'inkoni. Bigaragara ko mu igerageza ritazwi, imibare ya Euler yabonetse idashingiye ku muvuduko w'amazi. Gushingira kuri θ muri rusange bikurikiza icyerekezo gisanzwe cy'umuvuduko w'urukuta ku nkengero z'uruziga rw'imbogamizi. Ku nguni zireba amazi, ni ukuvuga θ kuva kuri 0 kugeza kuri 90°, umuvuduko w'urukuta rw'inkoni uragabanuka, ukagera kuri 90°, bihuye n'icyuho kiri hagati y'inkoni aho umuvuduko uba munini bitewe n'aho amazi agarukira. Nyuma y'ibyo, hari ukwiyongera k'umuvuduko wa θ kuva kuri 90° kugeza kuri 100°, nyuma y'aho umuvuduko ukomeza kuba umwe bitewe no gutandukana kw'urwego rw'inyuma rw'urukuta rw'inkoni. Menya ko nta mpinduka mu nguni y'umuvuduko muto, bigaragaza ko imivurungano ishoboka iturutse ku bice byegeranye byo gukata, nk'ingaruka za Coanda, ni iza kabiri.
Impinduka z'umubare wa Euler w'urukuta rukikije inkoni ku mfuruka zitandukanye zo ku ruhande n'umurambararo w'inkoni. Byakozwe na Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Mu bikurikira, turasesengura ibyavuye mu bushakashatsi bushingiye ku gitekerezo cy'uko imibare ya Euler ishobora kubarwa gusa hakurikijwe ibipimo bya geometrike, ni ukuvuga uburebure bw'ibiranga \(d/g\) na \(d/H\) (aho \(H\) ari uburebure bw'umuyoboro) n'impinduka \(\alpha \). Itegeko rizwi cyane ry'ingenzi rivuga ko imbaraga z'imiterere y'amazi kuri yaw rod zigenwa n'igena ry'umuvuduko w'amazi ugana ku murongo w'umuyoboro, \({u}_{n}={u}_{i}\mathrm {sin} \alpha \) . Ibi rimwe na rimwe byitwa ihame ry'ubwigenge. Imwe mu ntego z'isesengura rikurikira ni ukureba niba iri hame rireba urubanza rwacu, aho umuvuduko n'imbogamizi bifungiranye mu miyoboro ifunze.
Reka turebe igitutu cyapimwe imbere y'ubuso bw'inkoni yo hagati, ni ukuvuga θ = 0. Dukurikije ikigereranyo cya Bernoulli, igitutu kiri kuri uyu mwanya\({p}_{o}\) gihuye:
aho \({u}_{o}\) ari umuvuduko w'amazi hafi y'urukuta rw'inkoni kuri θ = 0, kandi dutekereza ko igihombo gito kidasubirwaho. Menya ko igitutu cy'ingufu kidahinduka cyigenga mu mvugo y'ingufu za kinetic. Niba \({u}_{o}\) ari ubusa (ni ukuvuga imimerere idahagaze), imibare ya Euler igomba guhuzwa. Ariko, bigaragara ku Ishusho ya 4 ko kuri \(\theta =0\) ivamo \({Eu}_{w}\) iri hafi ariko ntabwo ingana neza n'iki giciro, cyane cyane ku nguni nini zo kwibira. Ibi bigaragaza ko umuvuduko uri ku buso bw'inkoni utazimira kuri \(\theta =0\), ushobora gukumirwa no kuzamuka kw'imirongo y'ubushyuhe yakozwe n'inkoni ihindagurika. Kubera ko urujya n'uruza rugarukira hejuru no hepfo y'igice cy'igerageza, uku kumanuka bigomba gutuma habaho gusubira inyuma kw'amazi, byongera umuvuduko wa axial hepfo kandi bikagabanya umuvuduko hejuru. Dufashe ko ingano y'ihindagurika ryavuzwe haruguru ari ikigereranyo cy'umuvuduko w'injira ku giti (ni ukuvuga \({u}_{i}\mathrm{cos}\alpha \)), igisubizo cy'umubare wa Euler gihuye ni:
Ishusho ya 5 igereranya ibigereranyo. (3) Igaragaza ko bihuye neza n'amakuru y'igerageza ajyanye nayo. Impuzandengo y'itandukaniro yari 25%, naho urwego rw'icyizere rwari 95%. Menya ko ikigereranyo. (3) Bijyanye n'ihame ryo kwigenga. Mu buryo nk'ubwo, Ishusho ya 6 igaragaza ko umubare wa Euler uhuye n'igitutu kiri inyuma y'inkoni, \({p}_{180}\), no mu gusohoka kw'igice cy'igerageza, \({p}_{e}\), Ikurikira kandi icyerekezo gihwanye na \({\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) .Muri ibyo bihe byombi, ariko, igipimo gishingira ku murambararo w'inkoni, ari byo bifatika kuko icya nyuma kigena agace karinzwe. Iki kintu gisa n'igabanuka ry'igitutu cy'isahani y'uruziga, aho umuyoboro w'amazi ugabanukaho gato ahantu runaka. Muri iki gice cy'igerageza, uruhare rw'uruziga rukinwa n'icyuho kiri hagati y'inkoni. Muri iki gihe, igitutu kigabanuka cyane ku gice cy'uruziga kandi kikongera kugarukaho igice uko cyagutse inyuma. Ukurikije uburyo bwo kugabanya nk'uko Kuziba kw'inkingi ku ruhande rumwe n'umurongo w'inkoni, kugabanuka k'umuvuduko hagati y'imbere n'inyuma by'inkoni bishobora kwandikwa nka 18:
aho \({c}_{d}\) ari coefficient yo gukurura isobanura uburyo igitutu cy’igice cyo kugarura hagati ya θ = 90° na θ = 180°, na \({A}_{m}\) na \ ({A}_{f}\) ari igice gito cy’uburebure buri ku gice cy’uburebure bugororotse ku murongo w’inkoni, kandi isano yacyo n’umurambararo w’inkoni ni \({A}_{f}/{A}_{m}=\ ​​Ibumoso (g+d\iburyo)/g\). Imibare ya Euler ijyanye nayo ni iyi:
Umubare wa Wall Euler kuri \(\theta =0\) nk'umusaruro wo kubyimba. Uyu murongo uhuye n'ikigereranyo.(3). Byakozwe na Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Imibare ya Wall Euler irahinduka, muri \(\theta =18{0}^{o}\) (ikimenyetso cyuzuye) no gusohoka (ikimenyetso cy'ubusa) hamwe no kubyimba. Izi curves zihuye n'ihame ry'ubwigenge, ni ukuvuga \(Eu\propto {\mathrm{sin}}^{2}\alpha \). Byakozwe na Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Ishusho ya 7 igaragaza uburyo \({Eu}_{0-180}/{\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) ikoreshwa kuri \(d/g\), igaragaza imiterere myiza cyane.(5). Igipimo cyo gukurura cyabonetse ni \({c}_{d}=1.28\pm 0.02\) gifite icyizere cya 67%. Mu buryo nk'ubwo, imbonerahamwe imwe igaragaza kandi ko igipimo cy'umuvuduko hagati y'aho igice cy'igerageza cyinjirira n'aho gisohoka gikurikiza icyerekezo kimwe, ariko gifite ibipimo bitandukanye bireba ubwiyongere bw'umuvuduko mu mwanya w'inyuma hagati y'umurongo n'aho umuyoboro usohoka. Igipimo cyo gukurura gihuye ni \({c}_{d}=1.00\pm 0.05\) gifite icyizere cya 67%.
Igipimo cyo gukurura gifitanye isano n'igipimo cyo kumanuka imbere na nyuma y'umuvuduko w'ingufu (\left({Eu}_{0-180}\right)\) hamwe n'igipimo cy'igipimo cy'umuvuduko hagati y'aho umuyoboro winjirira n'aho usohoka. Agace k'umukara ni 67% by'icyizere cy'isano. Byakozwe na Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Igitutu gito cyane \({p}_{90}\) ku buso bw'inkoni kuri θ = 90° bisaba uburyo bwihariye bwo kuyikoresha. Dukurikije ikigereranyo cya Bernoulli, ku murongo w'amashanyarazi unyura mu cyuho kiri hagati y'inkoni, igitutu kiri hagati\({p}_{g}\) n'umuvuduko\({u}_{g}\) mu cyuho kiri hagati y'inkoni (bihura n'aho hagati y'umuyoboro) bifitanye isano n'ibintu bikurikira:
Igitutu \({p}_{g}\) gishobora kuba gifitanye isano n'igitutu cy'ubuso bw'inkoni kuri θ = 90° binyuze mu guhuza igitutu gikwirakwira hejuru y'icyuho gitandukanya inkoni yo hagati hagati n'urukuta (reba Ishusho ya 8). Ingano y'imbaraga itanga 19:
aho \(y\) ari coordinate isanzwe ku buso bw'inkoni uhereye hagati y'icyuho kiri hagati y'inkoni zo hagati, na \(K\) ari curvature y'umurongo uriho uri ku mwanya \(y\). Mu isuzuma ry'isesengura ry'igitutu ku buso bw'inkoni, dufata ko \({u}_{g}\) ari imwe kandi \(K\ibumoso(y\iburyo)\) ari umurongo ugororotse. Ibi bitekerezo byemejwe hakoreshejwe imibare. Ku rukuta rw'inkoni, curvature igenwa n'igice cya ellipse cy'inkoni ku nguni \(\alpha \), ni ukuvuga \(K\ibumoso(g/2\iburyo)=\ibumoso(2/d\iburyo){\ mathrm{sin} }^{2}\alpha \) (reba Ishusho ya 8). Hanyuma, ku bijyanye no curvature ya streamline ibura kuri \(y=0\) bitewe n'uburinganire, curvature kuri coordinate rusange \(y\) itangwa na:
Ishusho igaragara mu gice cyambukiranya, imbere (ibumoso) no hejuru (hepfo). Yakozwe na Microsoft Word 2019,
Ku rundi ruhande, mu kubungabunga uburemere, umuvuduko mpuzandengo mu ndege ugororotse n'umuvuduko w'amazi aho igipimo gipimirwa \(\langle {u}_{g}\rangle \) ufitanye isano n'umuvuduko w'amazi yinjira:
aho \({A}_{i}\) ari agace k'amazi anyuramo mu gice cy'amazi aho umuyoboro winjirira na \({A}_{g}\) ari agace k'amazi anyuramo mu gice cy'amazi aho igipimo gipimirwa (reba Ishusho ya 8) hakurikijwe :
Menya ko \({u}_{g}\) idahwanye na \(\langle {u}_{g}\rangle \). Mu by'ukuri, Ishusho ya 9 igaragaza igipimo cy'umuvuduko \({u}_{g}/\langle {u}_{g}\rangle \), cyabazwe hakurikijwe ikigereranyo. (10)–(14), cyashushanyijwe hakurikijwe igipimo \(d/g\). Nubwo hari itandukaniro, hari icyerekezo gishobora kumenyekana, kikaba cyagereranyijwe na polynomial ya kabiri:
Igipimo cy'umuvuduko ntarengwa\({u}_{g}\) n'ikigereranyo\(\langle {u}_{g}\rangle \) cy'igice cyo hagati cy'umuyoboro\(.\) Imirongo ikomeye n'iy'uduce duto ihuye n'ibigereranyo.(5) n'urutonde rw'impinduka z'ibipimo bihuye\(\pm 25\%\). Byakozwe na Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Ishusho ya 10 igereranya \({Eu}_{90}\) n'ibyavuye mu igerageza ry'ikigereranyo.(16). Impuzandengo y'itandukaniro ryari 25%, naho urwego rw'icyizere rwari 95%.
Umubare wa Wall Euler kuri \(\theta ={90}^{o}\). Uyu murongo uhuye n'ikigereranyo.(16). Byakozwe na Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Imbaraga z'ingufu \({f}_{n}\) zikora ku nkoni yo hagati igororotse ku murongo wayo zishobora kubarwa hakoreshejwe gushyiramo igitutu ku buso bw'inkoni ku buryo bukurikira:
aho coefficient ya mbere ari uburebure bw'inkoni iri mu muyoboro, kandi guhuza bikorwa hagati ya 0 na 2π.
Icyerekezo cya \({f}_{n}\) mu cyerekezo cy'amazi kigomba guhuza igitutu kiri hagati y'aho amazi yinjira n'aho asohokera, keretse iyo hari ukugongana kuruhande rw'inkoni kandi kukaba guto bitewe n'iterambere rituzuye ry'igice cya nyuma. Guhindagurika kw'umuvuduko kutaringaniye. Kubwibyo,
Ishusho ya 11 igaragaza imbonerahamwe y'ibigereranyo. (20) yagaragaje guhuza neza n'imimerere yose y'igerageza. Ariko, hari itandukaniro rito rya 8% iburyo, rishobora kwitirirwa no gukoreshwa nk'ikigereranyo cy'ubusumbane bw'umuvuduko hagati y'aho umuyoboro winjirira n'aho usohoka.
Ingano y'ingufu z'umuyoboro. Umurongo uhuye n'ikigereranyo. (20). Igipimo cy'isano cya Pearson cyari 0.97. Cyakozwe na Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Mu guhindura inguni y’inkoni, igitutu ku rukuta rw’inkoni n’igabanuka ry’igitutu mu muyoboro w’imirongo ine y’inkoni ihengamye byarapimwe. Hapimwe uduce dutatu tw’inkoni tw’umurambararo. Mu ntera ya Reynolds yageragejwe, hagati ya 2500 na 6500, umubare wa Euler ntushingiye ku muvuduko w’amazi. Igitutu ku buso bw’inkoni yo hagati gikurikiza icyerekezo gisanzwe kigaragara muri silinda, kikaba ntarengwa imbere n’aho kiri hagati y’inkoni, kigaruka inyuma bitewe n’itandukaniro ry’urwego rw’umupaka.
Amakuru y’igerageza asesengurwa hakoreshejwe ibipimo byo kubungabunga umuvuduko w’ingufu n’isuzuma rya semi-empirical kugira ngo haboneke imibare idahinduka idafite ingano ihuza imibare ya Euler n’ibipimo biranga imiyoboro n’inkoni. Ibintu byose biranga imiterere y’ifatizo bigaragazwa neza n’ikigereranyo kiri hagati y’umurambararo w’inkoni n’icyuho kiri hagati y’inkoni (ku ruhande) n’uburebure bw’inkoni (buhagaze).
Ihame ryo kwigenga riboneka ko rikora ku mibare myinshi ya Euler igaragaza igitutu ahantu hatandukanye, ni ukuvuga niba igitutu kidafite ingano hakoreshejwe uburyo bwo gupima umuvuduko w’inyobo usanzwe ugana ku nkoni, icyo gikoresho ntikiba gishingiye ku nguni yo kwinjirira. Byongeye kandi, iki kintu gifitanye isano n’uburemere n’umuvuduko w’amazi. Ibigereranyo byo kubungabunga birahuye kandi bishyigikira ihame ryavuzwe haruguru. Igitutu cy’ubuso bw’inkoni kiri hagati y’inkoni gitandukana gato n’iri hame. Hakorwa isano idafite ingano ishobora gukoreshwa mu gushushanya ibikoresho bisa bya hydraulic. Ubu buryo bwa kera bujyanye n’ikoreshwa riherutse kuvugwa rya Bernoulli ku bijyanye na hydraulic na hemodynamics20,21,22,23,24.
Igisubizo gishimishije cyane gituruka ku isesengura ry’igabanuka ry’umuvuduko hagati y’aho igice cy’igerageza cyinjirira n’aho gisohokera. Mu gihe cy’igerageza kidasobanutse neza, igipimo cyo gukurura giturukaho kingana n’ubumwe, bigaragaza ko hariho ibipimo bidahinduka bikurikira:
Menya ingano \(\left(d/g+2\right)d/g\) mu gice cy'ikigereranyo. (23) ni ubunini buri mu duti muri icyo kigereranyo. (4), bitabaye ibyo ishobora kubarwa hakoreshejwe igice gito n'icy'ubuntu gihagaze ku giti, \({A}_{m}\) na \({A}_{f}\). Ibi bigaragaza ko imibare ya Reynolds ifatwa nk'aho iguma mu rugero rw'ubushakashatsi buriho ubu (40.000-67.000 ku miyoboro na 2500-6500 ku miyoboro). Ni ngombwa kumenya ko niba hari itandukaniro ry'ubushyuhe imbere mu muyoboro, bishobora kugira ingaruka ku bucucike bw'amazi. Muri iki gihe, impinduka mu mubare wa Euler zishobora kugereranywa hakubarwa coefficient yo kwaguka k'ubushyuhe n'itandukaniro ntarengwa ry'ubushyuhe ryitezwe.
Ruck, S., Köhler, S., Schlindwein, G., na Arbeiter, F. Ibipimo byo kohereza ubushyuhe n'igabanuka ry'umuvuduko mu muyoboro wakozwe n'imbavu zifite imiterere itandukanye ku rukuta. umuhanga. Kohereza ubushyuhe 31, 334–354 (2017).
Wu, L., Arenas, L., Graves, J., na Walsh, F. Imiterere y'uturemangingo tw'umuvuduko: kwerekana uko umuvuduko ugenda, kugabanuka k'umuvuduko, no gutwara ibintu byinshi muri electrode z'ibice bibiri mu miyoboro y'urukiramende. J. Electrochemistry. Ishyaka rya Socialist.167, 043505 (2020).
Liu, S., Dou, X., Zeng, Q. & Liu, J. Ibipimo by'ingenzi by'ingaruka za Jamin mu mitsi ifite ibice bito. J. Gasoline.science.Britain.196, 107635 (2021).