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Sa faia ni fa'ata'ita'iga i totonu o se auala fa'atafafā ua poloka e laina fa'alava o ni u'amea fa'ata'amilomilo e fa. O le mamafa i luga o le ogatotonu o le u'amea ma le pa'ū o le mamafa i luga o le auala sa fuaina e ala i le fesuia'i o le tulimanu o le fa'asolo o le u'amea. E tolu fa'apotopotoga eseese o u'amea na fa'ata'ita'iina. O taunu'uga o le fuaina e su'esu'eina e fa'aaoga ai le mataupu faavae o le fa'asaoina o le momentum ma mafaufauga fa'apitoa. E tele seti e le suia o fa'ailoga e leai ni fua e fa'atatau i ai e fa'afeso'ota'i ai le mamafa i nofoaga taua o le faiga i fua fa'apitoa o le u'amea. O le mataupu faavae tuto'atasi e maua e tumau mo le tele o numera Euler e fa'ailoa ai le mamafa i nofoaga eseese, i.e. afai e leai ni fua o le mamafa e fa'aaoga ai le fa'aaliga o le saoasaoa o le ulufale e masani ai i le u'amea, o le seti e tuto'atasi mai le tulimanu o le fa'asolo. O le feso'ota'iga fa'apitoa e leai ni fua e mafai ona fa'aaoga mo le mamanuina o hydraulics tutusa.
O le tele o masini e fesiitai ai le vevela ma le tele o mea e aofia ai se seti o modules, auala poʻo sela e ui atu ai vai i totonu o fausaga i totonu e sili atu pe itiiti ifo le lavelave e pei o rods, buffers, inserts, ma isi mea. Talu ai nei, ua toe faʻafouina le naunau i le mauaina o se malamalamaga sili atu i auala e fesoʻotaʻi ai le tufatufaina atu o le mamafa i totonu ma malosiaga i totonu o mea i totonu lavelave i le pa'ū atoa o le mamafa o le module. Faatasi ai ma isi mea, o lenei naunau ua faʻamalosia e mea fou i le saienisi o meafaitino, le faʻalauteleina o gafatia faʻakomepiuta mo faʻataʻitaʻiga numera, ma le faʻateleina o le faʻaitiitia o masini. O suʻesuʻega faʻataʻitaʻi talu ai nei o le tufatufaina atu o le mamafa i totonu ma mea e leiloa e aofia ai auala ua faʻalava e ala i ituaiga eseese o ivi 1 , electrochemical reactor cells 2 , capillary constriction 3 ma lattice frame materials 4 .
O fausaga i totonu e sili ona taatele e mafai ona finauina o uʻamea faʻataʻamilomilo e ala i vaega o iunite, pe faʻapipiʻi pe vavaeʻese. I totonu o fesuiaʻiga vevela, o lenei faʻatulagaga e masani lava i le itu o le atigi. O le pa'ū o le mamafa i le itu o le atigi e fesoʻotaʻi ma le mamanu o fesuiaʻiga vevela e pei o le ausa afi, condensers ma evaporators. I se suʻesuʻega talu ai nei, na maua ai e Wang et al. 5 le toe faʻapipiʻiina ma le faʻatasi o le tafe i se faʻatulagaga tandem o uʻamea. Na fuaina e Liu et al. 6 le pa'ū o le mamafa i alalaupapa faʻatafafā ma fusi paipa faʻalua U ua fausia i totonu ma tulimanu eseese o le faʻasaga ma faʻatulagaina se faʻataʻitaʻiga numera e faʻataʻitaʻi ai fusi uʻamea ma ala porous.
E pei ona faʻamoemoeina, e tele ni mea e faʻatulaga ai e aʻafia ai le faʻatinoga o le hydraulic o se cylinder bank: ituaiga o faʻatulagaga (e pei o le staggered poʻo le in-line), fua faʻatatau (e pei o le pitch, diameter, le umi), ma le faʻatulagaga o le inclination, faʻatasi ai ma isi. E toʻatele tusitala na taulaʻi i le sailia o taʻiala e leai ni fua e taʻitaʻia ai mamanu e puʻeina ai aʻafiaga tuʻufaʻatasi o faʻasologa geometric. I se suʻesuʻega faʻataʻitaʻi talu ai nei, na fautuaina ai e Kim et al. 7 se faʻataʻitaʻiga porosity aoga e faʻaaoga ai le umi o le iunite cell o se parameter pulea, e faʻaaoga ai tandem ma staggered arrays ma Reynolds numbers i le va o le 103 ma le 104. Na suʻesuʻeina e Snarski8 le auala e fesuisuiaʻi ai le power spectrum, mai accelerometers ma hydrophones e faʻapipiʻi i se cylinder i totonu o se ana vai, e faʻatasi ai ma le faʻatulagaga o le itu o le tafe. Na suʻesuʻeina e Marino et al. 9 le tufatufaina o le mamafa o le puipui i tafatafa o se cylindrical rod i le yaw airflow. Na faʻataʻitaʻiina e Mityakov et al. 10 le velocity field ina ua maeʻa se yawed cylinder e faʻaaoga ai le stereo PIV. Alam et al. 11 na faia se suʻesuʻega atoatoa o tandem cylinders, ma taulaʻi i aafiaga o le numera Reynolds ma le fua faʻatatau faʻataʻatitia i le vortex shedding. Na mafai ona latou faʻailoa mai tulaga e lima, o le lokaina, loka faʻafuaseʻi, leai se lokaina, loka subharmonic ma tulaga toe faʻapipiʻi o le shear layer. O suʻesuʻega faʻafuainumera talu ai nei ua faʻasino i le fausiaina o fausaga vortex i le tafe e ala i restricted yaw cylinders.
I se tulaga lautele, o le faʻatinoga o le hydraulic o se iunite cell e faʻamoemoeina e faʻalagolago i le faʻatulagaga ma le geometry o le fausaga i totonu, e masani ona fuaina e ala i fesoʻotaʻiga faʻapitoa o fuataga faʻapitoa. I le tele o masini e aofia ai vaega faʻavaitaimi, o mamanu tafe e toe fai i sela taʻitasi, ma o lea, o faʻamatalaga e fesoʻotaʻi ma sela faʻatusa e mafai ona faʻaaogaina e faʻaalia ai le amioga hydraulic lautele o le fausaga e ala i faʻataʻitaʻiga multiscale. I nei mataupu tutusa, o le tikeri o le faʻapitoa e faʻaaogaina ai mataupu faavae faʻasao lautele e masani ona faʻaitiitia. O se faʻataʻitaʻiga masani o le faʻatusatusaga o le faʻasaʻolotoina mo se orifice plate 15. I le tulaga faʻapitoa o tootoo faʻapiʻopiʻo, pe i le tafe faʻatapulaʻaina pe tatala, o se faʻataʻitaʻiga manaia e masani ona taʻua i tusitusiga ma faʻaaogaina e tagata mamanu o le tele o le hydraulic dominant (e.g., pa'ū o le mamafa, malosi, vortex shedding frequency, ma isi) ) e faʻafesoʻotaʻi.) i le vaega tafe e faʻasaga i le cylinder axis. E masani ona taʻua lenei mea o le mataupu faavae tutoatasi ma manatu o le tafe malosi e faʻatautaia muamua e le vaega masani o le tafe ma o le aʻafiaga o le vaega axial e faʻatatau i le cylinder axis e leai se aoga. E ui lava e leai se maliliega i tusitusiga i luga o le aoga o lenei faʻataʻitaʻiga, i le tele o tulaga e e maua ai ni faʻatatauga aoga i totonu o le le mautonu faʻataʻitaʻi e masani ai i fesoʻotaʻiga faʻapitoa. O suʻesuʻega talu ai nei i le aoga o le mataupu faavae tutoʻatasi e aofia ai le vortex-induced vibration16 ma le averesi o le drag e tasi le vaega ma le lua vaega417.
I le galuega o loʻo iai nei, o loʻo tuʻuina atu ai taunuʻuga o le suʻesuʻega o le mamafa i totonu ma le paʻū o le mamafa i totonu o se auala e iai se laina faʻalava o tootoo faʻataʻamilomilo e fa. Fuafua ni faʻapotopotoga tootoo e tolu ma lautele eseese, ma suia le tulimanu o le faʻasolo. O le sini autū o le suʻesuʻeina lea o le faiga e fesoʻotaʻi ai le tufatufaina o le mamafa i luga o le fogāʻau i le paʻū atoa o le mamafa i totonu o le auala. O faʻamaumauga faʻataʻitaʻi e iloiloina e faʻaaoga ai le fua faʻatatau a Bernoulli ma le mataupu faavae o le faʻasaoina o le malosi e iloilo ai le aoga o le mataupu faavae o le tutoʻatasi. Mulimuli ane, o loʻo faʻatupuina ai ni fesoʻotaʻiga faʻapitoa e leai ni fua e mafai ona faʻaaogaina e mamanuina ai ni masini hydraulic tutusa.
O le fa'atulagaga fa'ata'ita'i sa aofia ai se vaega fa'ata'ita'i fa'atafafā lea na maua ai le tafe o le ea e saunia e se ili fa'ata'ita'i. O le vaega fa'ata'ita'i o lo'o i ai se iunite e aofia ai ni u'amea tutotonu se lua e tutusa ma ni u'amea afa e lua o lo'o fa'apipi'iina i puipui o le alavai, e pei ona fa'aalia i le Ata 1e, e tutusa uma le lautele. O Ata 1a–e o lo'o fa'aalia ai le fa'ata'ita'iga auiliili ma fua o vaega ta'itasi o le fa'atulagaga fa'ata'ita'i. O Ata 3 o lo'o fa'aalia ai le fa'atulagaga o le fa'agasologa.
a Vaega ulufale (umi i le mm). Fausia le b e fa'aaoga ai le Openscad 2021.01, openscad.org. Vaega autu o le suega (umi i le mm). Fausia i le Openscad 2021.01, openscad.org c Va'aiga fa'alava o le vaega autu o le suega (umi i le mm). Fausia e fa'aaoga ai le Openscad 2021.01, openscad.org d vaega auina atu i fafo (umi i le mm). Fausia i le Openscad 2021.01, va'aiga fa'afuase'i o le vaega o suega o le openscad.org e. Fausia i le Openscad 2021.01, openscad.org.
E tolu seti o u'amea e eseese lautele na fa'ata'ita'iina. O lo'o lisiina i le Laulau 1 uiga fa'ata'atitia o mataupu ta'itasi. O u'amea e fa'apipi'i i luga o se protractor ina ia mafai ona fesuisuia'i lo latou tulimanu e fa'atatau i le itu e tafe ai le vai i le va o le 90° ma le 30° (Ata 1b ma le 3). O u'amea uma e faia i le u'amea e le pala ma e fa'atotonugalemu ina ia tutusa le mamao o le va i le va o latou. O le tulaga fa'atatau o u'amea e fa'amautu e ni spacers se lua o lo'o i fafo atu o le vaega o le su'ega.
O le fua o le tafe o le vai i totonu o le vaega o le su'ega na fuaina e ala i se venturi ua fa'atulagaina, e pei ona fa'aalia i le Ata 2, ma mata'ituina e fa'aaoga ai le DP Cell Honeywell SCX. O le vevela o le vai i le auala e alu ese ai le vai i le vaega o le su'ega na fuaina i se termometa PT100 ma pulea i le 45±1°C. Ina ia mautinoa le tufatufaina atu o le saoasaoa ma fa'aitiitia le tulaga o le vevesi i le faitoto'a o le alāvai, o le tafe o le vai e ulufale mai e fa'amalosia e ala i pupuni u'amea e tolu. O le mamao e fa'amautu ai pe tusa ma le 4 lautele hydraulic na fa'aaogaina i le va o le pupuni mulimuli ma le u'amea, ma o le umi o le auala e alu ese ai e 11 lautele hydraulic.
O le ata fa'ata'ita'i o le paipa Venturi e fa'aaogaina e fua ai le saoasaoa o le tafega i totonu (umi i milimita). Fausia i le Openscad 2021.01, openscad.org.
Mata'ituina le mamafa i luga o se tasi o itu o le 'au tutotonu e ala i le fa'aaogaina o se paipa mamafa e 0.5 mm i le ogatotonu o le vaega o le su'ega. O le lautele o le paipa e tutusa ma le 5° angular span; o le mea lea, o le sa'o o le tulimanu e tusa ma le 2°. E mafai ona fa'ata'amilomilo le 'au e mata'ituina i lona axis, e pei ona fa'aalia i le Ata 3. O le eseesega i le va o le mamafa o le luga o le 'au ma le mamafa i le faitoto'a o le vaega o le su'ega e fuaina i se fa'asologa eseese o le DP Cell Honeywell SCX. O lenei eseesega o le mamafa e fuaina mo fa'atulagaga ta'itasi o le pa, e eseese le saoasaoa o le tafe, tulimanu o le fa'asino \(\alpha \) ma le tulimanu o le azimuth \(\theta \).
fa'atulagaga o le tafe. O puipui o le alavai o lo'o fa'aalia i le lanu efuefu. O le tafe mai le agavale i le taumatau ma ua poloka e le tootoo. Manatua o le va'aiga "A" e fa'asaga sa'o i le au o le tootoo. O tootoo i fafo o lo'o fa'apipi'i fa'afa'afa'afa i puipui o le alavai i autafa. O lo'o fa'aaogaina se protractor e fua ai le tulimanu o le fa'asino \(\alpha \). Fausia ma Openscad 2021.01, openscad.org.
O le fa'amoemoega o le fa'ata'ita'iga o le fuaina ma le fa'amatalaina o le pa'ū o le mamafa i le va o alavai e ulufale mai ai le auala ma le mamafa i luga o le fogāeleele o le ogatotonu o le 'au, \(\theta\) ma le \(\alpha\) mo azimuths ma dips eseese. Mo se aotelega o taunu'uga, o le a fa'aalia le mamafa eseese i le tulaga e leai ni fua e pei o le numera a Euler:
lea o le \(\rho \) o le mamafa o le vai, \({u}_{i}\) o le saoasaoa averesi o le ulufale, \({p}_{i}\) o le mamafa o le ulufale, ma le \({p }_{ w}\) o le mamafa i se tulaga ua tuuina atu i luga o le puipui o le au. O le saoasaoa o le ulufale e faatulagaina i totonu o vaega eseese e tolu e fuafuaina e le tatalaina o le valve ulufale. O saoasaoa e mafua mai i le e amata mai le 6 i le 10 m/s, e fetaui ma le numera Reynolds o le auala, \(Re\equiv {u}_{i}H/\nu \) (lea o le \(H\) o le maualuga o le auala, ma le \(\nu \) o le viscosity kinematic) i le va o le 40,000 ma le 67,000. O le numera Reynolds o le au (\(Re\equiv {u}_{i}d/\nu \)) e amata mai le 2500 i le 6500. O le malosi o le turbulence ua fuafuaina e le standard deviation faatatau o faailoilo ua faamaumauina i le venturi e 5% i luga averesi.
O loʻo faʻaalia i le Ata 4 le fesootaʻiga o le \({Eu}_{w}\) ma le tulimanu azimuth \(\theta \), ua faʻatulagaina e tulimanu e tolu o le dip, \(\alpha \) = 30°, 50° ma le 70°. O fua ua vaevaeina i kalafi e tolu e tusa ai ma le lautele o le tootoo. E mafai ona vaʻaia o totonu o le le mautonu faʻataʻitaʻi, o numera Euler na maua e tutoʻatasi mai le fua o le tafe. O le faʻalagolago lautele i le θ e mulimuli i le aga masani o le mamafa o le puipui i tafatafa o se faʻalavelave faʻataʻamilomilo. I tulimanu e feagai ma le tafe, i.e., θ mai le 0 i le 90°, e faʻaitiitia le mamafa o le puipui o le tootoo, e oʻo atu i le maualalo i le 90°, lea e fetaui ma le va i le va o tootoo lea e sili ona saoasaoa ona o tapulaʻa o le eria o le tafe. Mulimuli ane, e iai le toe faʻaleleia o le mamafa o le θ mai le 90° i le 100°, a maeʻa lea e tumau pea le mamafa ona o le vavaeʻeseina o le vaega tuaoi i tua o le puipui o le tootoo. Manatua e leai se suiga i le tulimanu o le mamafa maualalo, lea e faʻaalia ai o faʻalavelave e ono tulaʻi mai O vaega sele, e pei o aafiaga o Coanda, e lona lua.
Suiga o le numera Euler o le puipui o loʻo siʻomia ai le uʻamea mo tulimanu eseese o le faʻasolo ma le lautele o le uʻamea. Fausia i le Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
I le vaega o loʻo mulimuli mai, matou te iloiloina ia taunuuga e faʻavae i luga o le manatu e mafai ona faʻatatauina numera Euler e ala i faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻi, e pei o le fua faʻatatau o le umi o le vaega \(d/g\) ma le \(d/H\) (lea o le \(H\) o le maualuga o le alavai) ma le faʻasolo \(\alpha \). O se tulafono faʻatino lauiloa e taʻu mai ai o le malosi faʻatulagaina o le vai i luga o le yaw rod e fuafuaina e le faʻaaliga o le saoasaoa o le ulufale e faʻasaga saʻo i le axis o le rod, \({u}_{n}={u}_{i}\mathrm {sin} \alpha \). O nisi taimi e taʻua lea o le mataupu faavae o le tutoʻatasi. O se tasi o sini o le auiliiliga o loʻo mulimuli mai o le suʻesuʻeina lea pe faʻatatau lenei mataupu faavae i la matou mataupu, pe a faʻatapulaʻaina le tafe ma faʻalavelave i totonu o alavai tapuni.
Se'i o tatou mafaufau i le mamafa na fuaina i luma o le fogāeleele ogatotonu o le 'au, ie θ = 0. E tusa ai ma le fua fa'atatau a Bernoulli, o le mamafa i lenei tulaga\({p}_{o}\) e fa'amalieina ai:
lea o le \({u}_{o}\) o le saoasaoa o le vai e lata ane i le puipui o le au i le θ = 0, ma matou te manatu o ni mea e leiloa e le toe mafai ona toe suia e laiti lava. Manatua o le mamafa fa'a-dynamic e tuto'atasi i le vaitaimi o le malosi fa'a-kinetic. Afai o le \({u}_{o}\) e gaogao (e pei o le tulaga e le minoi), e tatau ona tu'ufa'atasia numera Euler. Peita'i, e mafai ona matauina i le Ata 4 o le \(\theta =0\) o le taunuuga o le \({Eu}_{w}\) e latalata ae le tutusa ma lenei tau, aemaise lava mo tulimanu tetele o le dip. O lenei mea e fa'ailoa mai ai o le saoasaoa i luga o le au e le mou atu i le \(\theta =0\), lea e ono taofia e le fa'ase'e i luga o laina o le taimi nei na faia e le fa'ase'e o le au. Talu ai ona o le tafe e fa'atapula'aina i le pito i luga ma le pito i lalo o le vaega o le su'ega, o lenei fa'ase'e e tatau ona faia ai se toe fa'asalalauina lona lua, fa'ateleina le saoasaoa axial i le pito i lalo ma fa'aitiitia le saoasaoa i le pito i luga. I le manatu o le tele o le fa'ase'e o lo'o i luga o le fa'aaliga o le saoasaoa o le ulufale i luga o le au (e pei o le \({u}_{i}\mathrm{cos}\alpha \)), o le taunuuga o le numera Euler e fetaui ma lenei:
O le Ata 5 o loʻo faʻatusatusa ai faʻatusatusaga.(3) O loʻo faʻaalia ai le maliliega lelei ma faʻamaumauga faʻataʻitaʻi talafeagai. O le averesi o le eseesega e 25%, ma o le tulaga mautinoa e 95%. Manatua o le faʻatusatusaga.(3) E ogatasi ma le mataupu faavae o le tutoʻatasi. E faʻapena foʻi, o loʻo faʻaalia i le Ata 6 o le numera Euler e fetaui ma le mamafa i luga o le pito i tua o le tootoo, \({p}_{180}\), ma i le alu ese o le vaega o le suʻega, \({p}_{e}\), E mulimulitaʻi foʻi i se aga masani e tutusa ma le \({\mathrm{sin}}^{2}\alpha \). Peitaʻi, i tulaga uma e lua, o le coefficient e faʻalagolago i le lautele o le tootoo, lea e talafeagai ona o le mea mulimuli e fuafua ai le vaega ua faʻalavelaveina. O lenei foliga e tutusa ma le pa'ū o le mamafa o se orifice plate, lea e faʻaitiitia ai le auala tafe i nofoaga patino. I lenei vaega o le suʻega, o le matafaioi a le orifice e faia e le va i le va o tootoo. I lenei tulaga, e pa'ū tele le mamafa i le throttling ma toe faʻaleleia faʻasolosolo aʻo faʻalauteleina i tua. I le mafaufauina o le faʻatapulaʻaina o se poloka faʻatulagaina. i le au o le tootoo, o le pa'ū o le mamafa i le va o luma ma tua o le tootoo e mafai ona tusia e pei o le 18:
lea o le \({c}_{d}\) o se coefficient toso e faʻamatalaina ai le toe faʻaleleia o le mamafa faʻavaega i le va o le θ = 90° ma le θ = 180°, ma le \({A}_{m}\) ma le \ ({A}_{f}\) o le vaega faʻalava saoloto maualalo i le iunite umi e faʻasaga saʻo i le au o le tootoo, ma o lona sootaga i le lautele o le tootoo o le \({A}_{f}/{A}_{m}=\ ​​Agavale (g+d\right)/g\). O numera Euler talafeagai o:
O le numera o le Wall Euler i le \(\theta =0\) e fai ma galuega tauave o le dip. O lenei pi'o e fetaui ma le fua fa'atatau.(3). Fausia i le Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Suiga o le numera o le Wall Euler, i le \(\theta =18{0}^{o}\) (fa'ailoga atoa) ma le alu ese (fa'ailoga gaogao) fa'atasi ai ma le dip. O nei pi'o e fetaui ma le mataupu faavae o le tuto'atasi, ie \(Eu\propto {\mathrm{sin}}^{2}\alpha \). Fausia i le Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
O loʻo faʻaalia i le Ata 7 le faʻalagolago o le \({Eu}_{0-180}/{\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) i le \(d/g\), o loʻo faʻaalia ai le tulaga tutusa o le Lelei.(5). O le fua faʻatatau o le toso e maua o le \({c}_{d}=1.28\pm 0.02\) faʻatasi ai ma le tulaga mautinoa o le 67%. E faʻapena foʻi, o le kalafi lava lea e tasi o loʻo faʻaalia ai o le aofaʻi o le paʻu o le mamafa i le va o le ulufale ma le alu ese o le vaega o suʻega e mulimuli i se aga tutusa, ae faʻatasi ai ma fua faʻatatau eseese e amanaʻia ai le toe faʻaleleia o le mamafa i le avanoa i tua i le va o le pa ma le alu ese o le alavai. O le fua faʻatatau o le toso e tutusa o le \({c}_{d}=1.00\pm 0.05\) faʻatasi ai ma le tulaga mautinoa o le 67%.
E feso'ota'i le coefficient o le toso ma le \(d/g\) pa'ū o le mamafa i luma ma tua o le u'amea\(\left({Eu}_{0-180}\right)\) ma le aofa'i o le pa'ū o le mamafa i le va o le auala e ulufale ai ma le auala e alu ese ai. O le vaega efuefu o le fusi fa'atuatuaina o le 67% mo le feso'ota'iga. Fausia i le Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
O le mamafa maualalo \({p}_{90}\) i luga o le fogā'ele'ele o le u'amea i le θ = 90° e mana'omia ai se taulimaina fa'apitoa. E tusa ai ma le fua fa'atatau a Bernoulli, i luga o le laina o le tafe e ui atu i le va i le va o pa, o le mamafa i le ogatotonu\({p}_{g}\) ma le saoasaoa\({u}_{g}\) i le va i le va o pa (e tutusa ma le ogatotonu o le alavai) e feso'ota'i ma mea nei:
E mafai ona fesoota'i le mamafa \({p}_{g}\) ma le mamafa o le fogā'ele'ele o le 'au i le θ = 90° e ala i le tu'ufa'atasia o le tufatufaina o le mamafa i luga o le va e vaeluaina ai le 'au tutotonu i le va o le ogatotonu ma le puipui (tagai Ata 8). O le paleni o le malosi e maua ai le 19:
lea o le \(y\) o le fa'amaopoopoga masani i le fogāeleele o le 'au mai le ogatotonu o le va i le va o 'au tutotonu, ma le \(K\) o le pi'o o le laina o lo'o iai nei i le tulaga \(y\). Mo le iloiloga au'ili'ili o le mamafa i luga o le fogāeleele o le 'au, matou te manatu o le \({u}_{g}\) e tutusa ma le \(K\left(y\right)\) e laina sa'o. O nei manatu ua fa'amaonia e ala i fa'atusatusaga fa'afuainumera. I le puipui o le 'au, o le pi'o e fuafuaina e le vaega ellipse o le 'au i le tulimanu \(\alpha \), ie \(K\left(g/2\right)=\left(2/d\right){\ mathrm{sin} }^{2}\alpha \) (tagai Ata 8). Ona, e fa'atatau i le pi'o o le streamline o lo'o mou atu i le \(y=0\) ona o le symmetry, o le pi'o i le fa'amaopoopoga lautele \(y\) e tu'uina atu e:
Va'aiga fa'alava o le vaega, luma (agavale) ma luga (pito i lalo). Fausia i le Microsoft Word 2019,
I le isi itu, e ala i le fa'asaoina o le mamafa, o le saoasaoa averesi i totonu o se va'alele e fa'asaga sa'o i le tafe i le nofoaga e fuaina ai \(\langle {u}_{g}\rangle \) e feso'ota'i ma le saoasaoa e ulufale mai ai:
lea o le \({A}_{i}\) o le vaega tafe o le vai i le auala e ulufale ai le alavai ma le \({A}_{g}\) o le vaega tafe o le vai i le nofoaga e fuaina ai (tagai Ata 8) i le faasologa e ala i le:
Ia mātau e lē tutusa le \({u}_{g}\) ma le \(\langle {u}_{g}\rangle \). O le mea moni, o loʻo faʻaalia i le Ata 9 le fua faatatau o le saoasaoa \({u}_{g}/\langle {u}_{g}\rangle \), na fuafuaina e le fua faatatau.(10)–(14), ua faʻataʻitaʻiina e tusa ai ma le fua faatatau \(d/g\). E ui lava i sina eseesega, ae e mafai ona iloa se aga, lea e faʻatatauina e se polynomial lona lua:
O le fua fa'atatau o le saoasaoa aupito maualuga\({u}_{g}\) ma le averesi\(\langle {u}_{g}\rangle \) o le vaega fa'alava o le ogatotonu o le alalaupapa\(.\) O pi'o mafiafia ma pi'o e fetaui ma fa'atusatusaga.(5) ma le vaega fesuia'i o fua fa'atatau\(\pm 25\%\).Fausia i le Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
O le Ata 10 e faʻatusatusa ai le \({Eu}_{90}\) ma taunuuga o faʻataʻitaʻiga o le fua faʻatatau.(16). O le averesi o le eseesega faʻatatau e 25%, ma le tulaga mautinoa e 95%.
O le numera o le Wall Euler i le \(\theta ={90}^{o}\). O lenei pi'o e fetaui ma le fua fa'atatau.(16). Fausia i le Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
E mafai ona fuafuaina le malosi atoa \({f}_{n}\) o loʻo faʻatinoina i luga o le uʻamea tutotonu e faʻasaga saʻo i lona axis e ala i le tuʻufaʻatasia o le mamafa i luga o le uʻamea e pei ona taua i lalo:
lea o le fua muamua o le umi o le uʻamea i totonu o le auala, ma o le tuʻufaʻatasiga e faia i le va o le 0 ma le 2π.
O le fa'aaliga o le \({f}_{n}\) i le itu o le tafe o le vai e tatau ona fetaui ma le mamafa i le va o le auala e ulufale ai ma le auala e alu ese ai le vai, se'i vagana ua tutusa le fete'ena'iga ma le tootoo ma fa'aitiitia ona o le le atoatoa o le atina'eina o le vaega mulimuli ane. O le tafega o le momentum e le paleni. O le mea lea,
O loʻo faʻaalia i le Ata 11 se kalafi o fua faʻatatau. (20) na faʻaalia ai le maliliega lelei mo tulaga faʻataʻitaʻi uma. Peitaʻi, e iai sina eseesega laʻititi e 8% i le taumatau, lea e mafai ona faʻatatauina ma faʻaaogaina o se faʻatatauga o le le paleni o le momentum i le va o le auala e ulufale ai ma le auala e alu ese ai.
Paleni o le malosiaga o le auala. E fetaui le laina ma le fua fa'atatau. (20). O le fua fa'atatau o le fesoota'iga a Pearson e 0.97. Fausia i le Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
I le fesuiaʻiga o le tulimanu o le faʻalava o le tootoo, o le mamafa i le puipui o le tootoo ma le paʻū o le mamafa i totonu o le alavai faʻatasi ai ma laina faʻalava o tootoo faʻalava e fa na fuaina. E tolu faʻapotopotoga tootoo eseese le lautele na faʻataʻitaʻiina. I le vaega o le numera Reynolds na faʻataʻitaʻiina, i le va o le 2500 ma le 6500, e tutoʻatasi le numera Euler mai le fua o le tafe. O le mamafa i luga o le ogatotonu o le tootoo e mulimuli i le aga masani na matauina i totonu o cylinders, o le maualuga i luma ma le maualalo i le va i autafa i le va o tootoo, e toe faʻaleleia i le vaega i tua ona o le vavaeʻeseina o le vaega tuaoi.
O faʻamaumauga faʻataʻitaʻi e suʻesuʻeina e faʻaaoga ai mafaufauga o le faʻasaoina o le momentum ma iloiloga faʻapitoa e suʻe ai numera e leai ni fua e fesoʻotaʻi ai numera Euler i fua faʻapitoa o alavai ma tootoo. O foliga faʻataʻitaʻi uma o le poloka e faʻatusalia atoatoa e le fua faʻatatau i le va o le lautele o le tootoo ma le va i le va o tootoo (i le itu) ma le maualuga o le alavai (tu saʻo).
O le mataupu faavae tutoatasi e maua e aoga mo le tele o numera Euler e faʻaalia ai le mamafa i nofoaga eseese, o lona uiga afai e leai se fua o le mamafa e faʻaaoga ai le faʻaaliga o le saoasaoa o le ulufale e masani ai i le tootoo, o le seti e tutoatasi mai le tulimanu o le dip. E le gata i lea, o le uiga e fesoʻotaʻi ma le tele ma le momentum o le tafe. O faʻatusatusaga faʻasao e tutusa ma lagolagoina le mataupu faavae faʻapitoa o loʻo i luga. Naʻo le mamafa o le luga o le tootoo i le va i le va o tootoo e ese teisi mai lenei mataupu faavae. O fesoʻotaʻiga semi-empirical e leai se fua e faʻatupuina e mafai ona faʻaaogaina e mamanuina ai masini hydraulic tutusa. O lenei auala masani e ogatasi ma faʻaoga tutusa na lipotia talu ai nei o le faʻatusatusaga Bernoulli i hydraulics ma hemodynamics20,21,22,23,24.
O se taunuuga mata'ina e mafua mai i le su'esu'ega o le pa'ū o le mamafa i le va o le auala e ulufale ai ma le auala e alu ese ai o le vaega o le su'ega. I totonu o le le mautonu o le fa'ata'ita'iga, o le fua fa'atatau o le toso e tutusa ma le tasi, lea e fa'aalia ai le i ai o fa'asologa e le suia nei:
Ia matau le tele \(\left(d/g+2\right)d/g\) i le denominator o le fua faatatau.(23) o le tele lea i totonu o puipui i le fua faatatau.(4), a leai e mafai ona fuafuaina i le vaega maualalo ma le vaega saoloto e fa'asaga sa'o i le tootoo, \({A}_{m}\) ma le \({A}_{f}\). O lenei mea e fa'ailoa mai ai o numera Reynolds e manatu o lo'o tumau pea i totonu o le vaega o le su'esu'ega o lo'o iai nei (40,000-67,000 mo alavai ma le 2500-6500 mo tootoo). E taua le matauina afai e iai se eseesega o le vevela i totonu o le alavai, e ono a'afia ai le mafiafia o le vai. I lenei tulaga, o le suiga fa'atatau i le numera Euler e mafai ona fa'atatauina e ala i le fa'ateleina o le coefficient o le fa'alauteleina o le vevela i le eseesega maualuga o le vevela e fa'amoemoeina.
Ruck, S., Köhler, S., Schlindwein, G., ma Arbeiter, F. Fesuiaiga o le vevela ma le fuaina o le pa'ū o le mamafa i totonu o se alavai ua fa'alavaina e ni ivi 'aso'aso eseese foliga i luga o le puipui.expert.Heat Transfer 31, 334–354 (2017).
Wu, L., Arenas, L., Graves, J., ma Walsh, F. Fa'amatalaga o le tafe o le sela: va'aiga o le tafe, pa'ū o le mamafa, ma le felauaiga o le tele i totonu o eletise e lua-vaega i alalaupapa fa'atafafā. J. Electrochemistry.Socialist Party.167, 043505 (2020).
Liu, S., Dou, X., Zeng, Q. & Liu, J. Fa'ailoga autū o le aafiaga o Jamin i totonu o alatoto e iai vaega fa'alava fa'atapula'a.J. Gasoline.science.Britain.196, 107635 (2021).