Ẹ ṣeun fún ṣíbẹ̀wò sí Nature.com. Ẹ̀yà ẹ̀rọ ìṣàwárí tí ẹ ń lò ní àtìlẹ́yìn díẹ̀ fún CSS. Fún ìrírí tí ó dára jùlọ, a gbà yín nímọ̀ràn pé kí ẹ lo ẹ̀rọ ìṣàwárí tí a ti mú gbóná (tàbí kí ẹ pa ipò ìbáramu nínú Internet Explorer). Ní ​​àkókò yìí, láti rí i dájú pé a ń tẹ̀síwájú láti ṣe àtìlẹ́yìn, a ó máa fi ojú-ọ̀nà náà hàn láìsí àwọn àṣà àti JavaScript.
Àwọn ìdánwò ni a ṣe ní ikanni onígun mẹ́rin tí a fi àwọn ìlà onígun mẹ́rin tí ó ní ìtẹ̀sí dí. A wọn titẹ lórí ojú ọ̀pá àárín àti ìdínkù titẹ lórí ikanni náà nípa yíyípadà igun ìtẹ̀sí ọ̀pá náà. A dán àwọn àkójọ ọ̀pá onígun mẹ́ta tí ó yàtọ̀ síra wò. A ṣe àyẹ̀wò àwọn àbájáde ìwọ̀n nípa lílo ìlànà ìpamọ́ agbára àti àwọn àgbéyẹ̀wò onígun mẹ́ta. A ṣe àgbéyẹ̀wò ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn àkójọpọ̀ aláìyípadà ti àwọn pàrámítà aláìní ìwọ̀n tí ó so titẹ ní àwọn ibi pàtàkì ti ètò náà mọ́ àwọn ìwọ̀n ànímọ́ ti ọ̀pá náà. A rí i pé ìlànà òmìnira dúró fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn nọ́mbà Euler tí ó ń ṣe àfihàn titẹ ní àwọn ibi ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀, ìyẹn ni pé tí titẹ náà kò bá ní ìwọ̀n nípa lílo ìṣàfihàn iyara ìlọ́po-orí sí ọ̀pá náà, àkójọ náà kò dá lórí igun dípù. A lè lo ìbáṣepọ̀ semi-empirical tí ó yọrí sí fún Ṣíṣe àgbékalẹ̀ àwọn hydraulic tí ó jọra.
Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ẹ̀rọ gbigbe ooru àti ibi-iṣẹ́ ni ó ní àkójọ àwọn modulu, ikanni tàbí sẹ́ẹ̀lì tí omi ń gbà kọjá nínú àwọn ẹ̀rọ inú bíi ọ̀pá, àwọn ohun èlò ìdènà, àwọn ohun èlò ìfipamọ́, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Láìpẹ́ yìí, ìfẹ́ tuntun ti wà láti ní òye tó dára jù nípa àwọn ẹ̀rọ tí ó so ìpínkiri titẹ inú àti agbára lórí àwọn ohun èlò inú dídí pọ̀ mọ́ ìdínkù titẹ gbogbogbò ti module náà. Lára àwọn ohun mìíràn, ìfẹ́ yìí ti jẹ́ àfikún nípasẹ̀ àwọn ìṣẹ̀dá tuntun nínú ìmọ̀ ohun èlò, ìfẹ̀sí àwọn agbára ìṣirò fún àwọn ìṣesí nọ́mbà, àti ìdàgbàsókè àwọn ẹ̀rọ. Àwọn ìwádìí ìwádìí tuntun nípa ìpínkiri inú titẹ àti àdánù pẹ̀lú àwọn ikanni tí onírúurú egungun onígun 1, àwọn sẹ́ẹ̀lì electrochemical reactor 2, ìdíwọ́ capillary 3 àti àwọn ohun èlò frame lattice 4 ti rọ̀.
Àwọn ìrísí inú tí ó wọ́pọ̀ jùlọ ni àwọn ọ̀pá onígun mẹ́rin tí a lè fi wéra pẹ̀lú àwọn modulu ẹyọ kan, yálà tí a so pọ̀ tàbí tí a yà sọ́tọ̀. Nínú àwọn olùyípadà ooru, ìṣètò yìí jẹ́ ààyò ní ẹ̀gbẹ́ ikarahun. Ìfàsẹ́yìn titẹ ẹ̀gbẹ́ ikarahun ní í ṣe pẹ̀lú ìṣètò àwọn olùyípadà ooru bíi àwọn olùpèsè steam, condensers àti evaporators. Nínú ìwádìí kan láìpẹ́ yìí, Wang àti àwọn ẹlòmíràn 5 rí ìyípadà àti ìṣàn ìṣàn co-detachment nínú ìṣètò tandem ti àwọn ọ̀pá. Liu àti àwọn ẹlòmíràn 6 wọn ìdínkù titẹ nínú àwọn ikanni onígun mẹ́rin pẹ̀lú àwọn ìdíwọ̀n tube onígun méjì tí a ṣe sínú wọn pẹ̀lú àwọn igun ìtẹ̀sí tó yàtọ̀ síra, wọ́n sì ṣe àtúnṣe àwòrán nọ́mbà kan tí ó ń ṣe àfarawé àwọn ìdíwọ̀n ọ̀pá pẹ̀lú àwọn media oníhò.
Gẹ́gẹ́ bí a ti ṣe yẹ, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn okùnfà ìṣètò ló ní ipa lórí iṣẹ́ hydraulic ti bank silinda kan: irú ìṣètò (fún àpẹẹrẹ, tí a gbé sókè tàbí tí ó wà ní ìlà), àwọn ìwọ̀n ìbátan (fún àpẹẹrẹ, ìpele, ìwọ̀n, gígùn), àti igun ìtẹ̀sí, láàrín àwọn mìíràn. Ọ̀pọ̀ àwọn òǹkọ̀wé dojúkọ wíwá àwọn ìlànà tí kò ní ìwọ̀n láti darí àwọn àwòrán láti ṣàfihàn àwọn ipa àpapọ̀ ti àwọn pàrámítà onígun mẹ́ta. Nínú ìwádìí àyẹ̀wò kan láìpẹ́ yìí, Kim àti àwọn ẹlòmíràn 7 dámọ̀ràn àwòṣe porosity tó munadoko nípa lílo gígùn sẹ́ẹ̀lì ẹyọ kan gẹ́gẹ́ bí paramita ìṣàkóso, nípa lílo àwọn tandem àti staggered arrays àti àwọn nọ́mbà Reynolds láàrín 103 àti 104. Snarski8 kẹ́kọ̀ọ́ nípa bí agbára spectrum, láti accelerometers àti hydrophones tí a so mọ́ silinda nínú ihò omi, ṣe yàtọ̀ síra pẹ̀lú ìtẹ̀sí ìtọ́sọ́nà ìṣàn. Marino àti àwọn ẹlòmíràn 9 kẹ́kọ̀ọ́ nípa ìpínkiri ìfúnpá ògiri ní àyíká ọ̀pá cylindrical kan nínú afẹ́fẹ́ yaw. Mityakov àti àwọn ẹlòmíràn 10 ṣe àwòrán pápá iyara lẹ́yìn silinda yawed nípa lílo sitiroopu PIV.Alam àti àwọn ẹlòmíràn. 11 ṣe ìwádìí tó péye lórí àwọn sílíńdà tandem, tí wọ́n dojúkọ ipa ti nọ́mbà Reynolds àti ìpíndọ́gba onígun mẹ́rin lórí ìtújáde vortex. Wọ́n lè dá àwọn ipò márùn-ún mọ̀, èyí ni ìdènà, ìdènà intermittent, àìsí ìdènà, ìdènà subharmonic àti ìpele ìfàsẹ́yìn shear layer. Àwọn ìwádìí nọ́mbà tuntun ti tọ́ka sí ìṣẹ̀dá àwọn ètò vortex nínú ìṣàn nípasẹ̀ àwọn sílíńdà yaw tí a dínkù.
Ni gbogbogbo, iṣẹ hydraulic ti sẹẹli ẹyọ kan ni a nireti lati da lori iṣeto ati jiometirika ti eto inu, ti a maa n ṣe iṣiro nipasẹ awọn ibatan ti o ni imọran ti awọn wiwọn idanwo kan pato. Ninu ọpọlọpọ awọn ẹrọ ti o ni awọn paati igbakọọkan, awọn ilana sisan ni a tun ṣe ni sẹẹli kọọkan, nitorinaa, alaye ti o ni ibatan si awọn sẹẹli aṣoju le ṣee lo lati ṣafihan ihuwasi hydraulic gbogbogbo ti eto naa nipasẹ awọn awoṣe onigun pupọ. Ninu awọn ọran symmetrical wọnyi, iwọn pato ti a fi lo awọn ilana itọju gbogbogbo le dinku nigbagbogbo. Àpẹẹrẹ deede ni idogba itusilẹ fun awo orifice 15. Ninu ọran pataki ti awọn ọpa ti o tẹ, boya ni sisan ti a ni opin tabi ṣiṣi, ilana ti o nifẹ ti a maa n tọka si ninu iwe ati ti awọn apẹẹrẹ lo ni iwọn hydraulic ti o ni agbara (fun apẹẹrẹ, idinku titẹ, agbara, igbohunsafẹfẹ itusilẹ vortex, ati bẹbẹ lọ)) lati kan si.) si apakan sisan ni ila si axis silinda. Eyi ni a maa n pe ni ipilẹ ominira ati pe o ro pe awọn agbara sisan ni a ṣe ni pataki nipasẹ paati deede inflow ati pe ipa ti paati axial ti o baamu pẹlu axis silinda jẹ aibikita. Biotilẹjẹpe ko si adehun ninu iwe lori ibiti o wulo ti ilana yii, Ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìgbà, ó ń pèsè àwọn ìṣirò tó wúlò láàárín àwọn ìdánilójú àyẹ̀wò tó wọ́pọ̀ nínú àwọn ìbáṣepọ̀ onímọ̀-ẹ̀rọ. Àwọn ìwádìí tuntun lórí ìwúlò ìlànà òmìnira náà ní ìgbóná tí vortex ń fà16 àti ìpele kan ṣoṣo àti ìpele méjì tí a ṣe àròpín417.
Nínú iṣẹ́ yìí, a gbé àwọn àbájáde ìwádìí nípa ìfúnpá inú àti ìdínkù ìfúnpá nínú ikanni kan pẹ̀lú ìlà ìkọjá ti àwọn ọ̀pá onígun mẹ́rin tí ó ní ìtẹ̀sí. Wọ́n àwọn àkójọpọ̀ ọ̀pá mẹ́ta pẹ̀lú àwọn ìlà onígun mẹ́ta tí ó yàtọ̀ síra, kí a yí igun ìtẹ̀sí padà. Ète gbogbogbòò ni láti ṣe ìwádìí lórí ọ̀nà tí ìpínkiri ìfúnpá lórí ojú ọ̀pá náà fi ní í ṣe pẹ̀lú ìdínkù ìfúnpá gbogbogbòò nínú ikanni náà. A ṣe àtúpalẹ̀ àwọn ìwádìí nípa lílo ìṣirò Bernoulli àti ìlànà ti ìpamọ́ agbára láti ṣe àyẹ̀wò ìwúlò ìlànà òmìnira. Níkẹyìn, a ń ṣẹ̀dá àwọn ìbáṣepọ̀ semi-empirical tí kò ní ìwọ̀n tí a lè lò láti ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ẹ̀rọ hydraulic tí ó jọra.
Eto idanwo naa ni apakan idanwo onigun mẹrin ti o gba sisan afẹfẹ ti afẹfẹ axial pese. Apakan idanwo naa ni ẹyọ kan ti o ni awọn ọpa aarin meji ti o jọra ati awọn ọpa idaji meji ti a fi sinu awọn odi ikanni, gẹgẹ bi a ti fihan ni Fig. 1e, gbogbo iwọn ila opin kanna. Awọn aworan 1a–e fihan awọn jiometirika alaye ati awọn iwọn ti apakan kọọkan ti eto idanwo naa. Aworan 3 fihan eto ilana naa.
Apá Inlet kan (gígùn ní mm).Ṣẹ̀dá b nípa lílo Openscad 2021.01, openscad.org. Apá ìdánwò pàtàkì (gígùn ní mm). A ṣẹ̀dá pẹ̀lú Openscad 2021.01, openscad.org c Ìwòye ìpín-ẹ̀yà ti apá ìdánwò pàtàkì (gígùn ní mm). A ṣẹ̀dá nípa lílo Openscad 2021.01, openscad.org d apá ìtajà (gígùn ní mm). A ṣẹ̀dá pẹ̀lú Openscad 2021.01, ìwòye ìgbìyànjú ti apá ìdánwò ti openscad.org e. A ṣẹ̀dá pẹ̀lú Openscad 2021.01, openscad.org.
A dán àwọn ìṣètò ọ̀pá mẹ́ta tí ó ní ìwọ̀n ìlà ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ wò. Táblì 1 ṣàkójọ àwọn ànímọ́ onígun mẹ́rin ti ọ̀ràn kọ̀ọ̀kan. A gbé àwọn ọ̀pá náà sórí protractor kí igun wọn ní ìbámu pẹ̀lú ìtọ́sọ́nà ìṣàn lè yàtọ̀ láàrín 90° àti 30° (Àwòrán 1b àti 3). Gbogbo ọ̀pá ni a fi irin alagbara ṣe, wọ́n sì wà ní àárín láti pa àlàfo kan náà mọ́ láàárín wọn. Àwọn àlàfo méjì tí ó wà ní ìta apá ìdánwò náà ni a fi dí ipò ìbátan àwọn ọ̀pá náà mú.
A wọn oṣuwọn sisan inu apa idanwo naa nipa lilo venturi ti a ṣe atunṣe, gẹgẹ bi a ti fihan ni Aworan 2, a si ṣe abojuto rẹ nipa lilo DP Cell Honeywell SCX. A wọn iwọn otutu omi ni ibi ti apa idanwo naa jade pẹlu iwọn otutu PT100 ati iṣakoso ni 45±1°C. Lati rii daju pe pinpin iyara ti o wa ni apẹrẹ ati lati dinku ipele rudurudu ni ẹnu ọna ikanni naa, a fi agbara mu sisan omi ti nwọle nipasẹ awọn iboju irin mẹta. A lo ijinna ti o to iwọn ila opin hydraulic mẹrin laarin iboju ti o kẹhin ati ọpa, ati gigun ti ita naa jẹ awọn opin hydraulic 11.
Àwòrán onípele ti ọpọn Venturi tí a lò láti wọn iyara ìṣàn ìwọlé (gígùn ní milimita). A ṣẹ̀dá rẹ̀ pẹ̀lú Openscad 2021.01, openscad.org.
Ṣe àkíyèsí ìfúnpá lórí ọ̀kan lára ​​àwọn ojú ọ̀pá àárín nípa lílo ìfúnpá títẹ̀ 0.5 mm ní àárín ìlà ti apá ìdánwò náà. Ìwọ̀n ìfúnpá náà bá ìfúnpá títẹ̀ 5° mu; nítorí náà, ìpéye ìfúnpá náà tó nǹkan bí 2°. A lè yí ọ̀pá tí a ń tọ́jú náà ká ní àyíká ipò rẹ̀, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán 3. A wọ́n ìyàtọ̀ láàárín ìfúnpá ojú ọ̀pá àti ìfúnpá ní ẹnu ọ̀nà sí apá ìdánwò náà pẹ̀lú ẹ̀yà DP Cell Honeywell SCX tí ó yàtọ̀. A wọ́n ìyàtọ̀ ìfúnpá yìí fún ìṣètò ọ̀pá kọ̀ọ̀kan, ìyàtọ̀ iyàrá ìṣàn, igun ìtẹ̀sí \(\alpha \) àti igun azimuth \(\theta \).
Àwọn ètò ìṣàn. A fi àwọn ògiri ikanni hàn ní ewé. Ìṣàn náà ń ṣàn láti òsì sí ọ̀tún, ọ̀pá náà sì dí i. Ṣàkíyèsí pé ìwò “A” dúró ní ìdúró sí ipò ọ̀pá náà. Àwọn ọ̀pá òde wà ní àárín àwọn ògiri ikanni ẹ̀gbẹ́. A lo protractor láti wọn igun ìtẹ̀sí \(\alpha \). A ṣẹ̀dá rẹ̀ pẹ̀lú Openscad 2021.01, openscad.org.
Ète ìdánwò náà ni láti wọn àti túmọ̀ ìdínkù ìfúnpá láàrín àwọn ìlọ́po ikanni àti ìfúnpá lórí ojú ọ̀pá àárín, \(\theta\) àti \(\alpha\) fún onírúurú azimuth àti dips. Láti ṣàkópọ̀ àwọn àbájáde náà, ìfúnpá ìyàtọ̀ yóò hàn ní ìrísí aláìní ìwọ̀n gẹ́gẹ́ bí nọ́mbà Euler:
Níbi tí \(\rho \) jẹ́ ìwọ̀n omi, \({u}_{i}\) jẹ́ iyàrá ìwọ̀lé àárín, \({p}_{i}\) jẹ́ iyàrá ìwọ̀lé, àti \({p }_{w}\) jẹ́ iyàrá ìwọ̀lé ní ojú kan pàtó lórí ògiri ọ̀pá. Iyàrá ìwọ̀lé náà wà ní ìdúró láàárín àwọn ìpele mẹ́ta tí a pinnu nípasẹ̀ ṣíṣí fáìlì ìwọ̀lé náà. Àwọn iyàrá tí ó yọrí sí wà láti 6 sí 10 m/s, tí ó bá nọ́mbà Reynolds ikanni mu, \(Re\equiv {u}_{i}H/\nu \) (níbi tí \(H\) jẹ́ gíga ikanni náà, àti \(\nu \) jẹ́ iyàrá ìwọ̀lé kínematic) láàrín 40,000 àti 67,000. Nọ́mbà ọ̀pá Reynolds (\(Re\equiv {u}_{i}d/\nu \)) wà láti 2500 sí 6500. Ìwọ̀n ìgbìyànjú tí a ṣírò nípa ìyàtọ̀ ìwọ̀n ìbáramu ti àwọn àmì tí a gbà sílẹ̀ nínú venturi jẹ́ 5% ní àròpọ̀.
Àwòrán 4 fi ìbáṣepọ̀ \({Eu}_{w}\) pẹ̀lú igun azimuth \(\theta \) hàn, tí a fi àwọn igun dípù mẹ́ta ṣe paramita, \(\alpha \) = 30°, 50° àti 70°. A pín àwọn ìwọ̀n náà sí àwọn àwòrán mẹ́ta gẹ́gẹ́ bí ìwọ̀n ìlà ọ̀pá náà. A lè rí i pé láàárín àìdánilójú ìwádìí, àwọn nọ́mbà Euler tí a rí kò dá lórí ìwọ̀n ìṣàn. Ìgbẹ́kẹ̀lé gbogbogbòò lórí θ tẹ̀lé àṣà ìtẹ̀sí ògiri déédéé ní àyíká ìdènà yíká. Ní àwọn igun tí ó dojúkọ ìṣàn, ìyẹn ni, θ láti 0 sí 90°, ìtẹ̀sí ògiri ọ̀pá náà dínkù, ó dé o kere ju ní 90°, èyí tí ó bá àlà láàárín àwọn ọ̀pá náà níbi tí iyàrá náà ti pọ̀ jù nítorí àwọn ìdíwọ́ agbègbè ìṣàn. Lẹ́yìn náà, ìpadàbọ̀sípò ìtẹ̀sí ti θ wà láti 90° sí 100°, lẹ́yìn èyí tí ìtẹ̀sí náà dúró ṣinṣin nítorí ìyàsọ́tọ̀ ti ààlà ẹ̀yìn ògiri ọ̀pá náà. Ṣàkíyèsí pé kò sí ìyípadà nínú igun ìtẹ̀sí kékeré, èyí tí ó fihàn pé àwọn ìdàrúdàpọ̀ tí ó ṣeéṣe láti inú ìgé tí ó wà ní ẹ̀gbẹ́ Àwọn ìpele, bí àwọn ipa Coanda, jẹ́ àtẹ̀lé.
Ìyàtọ̀ nínú nọ́mbà Euler ti ògiri yíká ọ̀pá náà fún àwọn igun ìtẹ̀sí àti àwọn ìwọ̀n ìlà ọ̀pá tó yàtọ̀ síra. A ṣẹ̀dá rẹ̀ pẹ̀lú Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Nínú àwọn àtẹ̀lé yìí, a ṣe àtúpalẹ̀ àwọn àbájáde tí a gbé kalẹ̀ lórí èrò pé a lè ṣírò àwọn nọ́mbà Euler nìkan nípasẹ̀ àwọn pàrámítà onígun mẹ́ta, ìyẹn ni àwọn ìpíndọ́gba gígùn ẹ̀yà ara \(d/g\) àti \(d/H\) (níbi tí \(H\) jẹ́ gíga ikanni) àti ìtẹ̀sí \(\alpha \).Òfin ìlò tí ó gbajúmọ̀ kan sọ pé agbára ìṣètò omi lórí ọ̀pá yaw ni a pinnu nípa ìṣàfihàn iyara ìlọ́po méjì tí ó dúró ṣinṣin sí axis ọ̀pá, \({u}_{n}={u}_{i}\mathrm {sin} \alpha \).Èyí ni a máa ń pè ní ìlànà òmìnira nígbà míì.Ọ̀kan lára ​​àwọn góńgó ìṣàyẹ̀wò wọ̀nyí ni láti ṣàyẹ̀wò bóyá ìlànà yìí kan ọ̀ràn wa, níbi tí ìṣàn àti ìdènà ti wà láàárín àwọn ikanni tí a ti pa.
Ẹ jẹ́ kí a gbé ìfúnpá tí a wọ̀n ní iwájú ojú ọ̀pá àárín yẹ̀ wò, ìyẹn θ = 0. Gẹ́gẹ́ bí ìṣirò Bernoulli, ìfúnpá ní ipò yìí\({p}_{o}\) yó:
níbi tí \({u}_{o}\) jẹ́ iyàrá omi nítòsí ògiri ọ̀pá ní θ = 0, a sì gbà pé àwọn àdánù díẹ̀ tí a kò le yípadà ni a lè ṣe àkíyèsí. Ṣàkíyèsí pé ìfúnpá oníyípadà jẹ́ aláìdúróṣinṣin ní àkókò agbára kinetic. Tí \({u}_{o}\) bá ṣofo (ìyẹn ipò tí kò dúró), àwọn nọ́mbà Euler yẹ kí a sopọ̀. Síbẹ̀síbẹ̀, a lè ṣàkíyèsí ní Àwòrán 4 pé ní \(\theta =0\) àbájáde \({Eu}_{w}\) súnmọ́ ṣùgbọ́n kò dọ́gba pẹ̀lú iye yìí, pàápàá jùlọ fún àwọn igun dípù tí ó tóbi. Èyí fihàn pé iyàrá lórí ojú ọ̀pá kò parẹ́ ní \(\theta =0\), èyí tí ó lè jẹ́ kí ìyípadà sókè ti àwọn ìlà ìsinsìnyí tí ìtẹ̀sí ọ̀pá ṣẹ̀dá dínkù. Níwọ́n ìgbà tí ìṣàn náà wà ní òkè àti ìsàlẹ̀ ti apá ìdánwò náà, ìyípadà yìí yẹ kí ó ṣẹ̀dá ìyípadà kejì, tí ó ń mú iyàrá axial pọ̀ sí i ní ìsàlẹ̀ àti dín iyàrá tí ó wà ní òkè kù. Ní gbígbà pé ìwọ̀n ìyípadà tí ó wà lókè yìí ni ìfihàn iyàrá wíwọlé lórí ọ̀pá (ìyẹn \({u}_{i}\mathrm{cos}\alpha \)), àbájáde nọ́mbà Euler tó báramu ni:
Àwòrán 5 fi àwọn ìṣètò wéra.(3) Ó fi ìbáramu tó dára hàn pẹ̀lú àwọn dátà ìwádìí tó báramu. Ìyàtọ̀ àròpọ̀ jẹ́ 25%, ìpele ìgbẹ́kẹ̀lé sì jẹ́ 95%.Ṣàkíyèsí pé ìṣètò náà.(3) Ní ìbámu pẹ̀lú ìlànà òmìnira.Bákan náà, Àwòrán 6 fi hàn pé nọ́mbà Euler bá ìfúnpá mu lórí ojú ẹ̀yìn ọ̀pá náà, \({p}_{180}\), àti ní ìjáde apa ìdánwò náà, \({p}_{e}\), Ó tún tẹ̀lé àṣà tó bá \({\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) mu.Ṣùgbọ́n nínú àwọn ọ̀ràn méjèèjì, ìṣàfilọ́lẹ̀ náà sinmi lórí ìwọ̀n ọ̀pá náà, èyí tó bójú mu nítorí pé èyí tó kẹ́yìn ló ń pinnu agbègbè tí ó dí. Ẹ̀yà ara yìí jọ ìfúnpá ti àwo orífice, níbi tí ìṣàn omi ti dínkù díẹ̀ ní àwọn ibi pàtó kan. Nínú apá ìdánwò yìí, ipa orífice náà ni àlàfo láàárín àwọn ọ̀pá náà ń kó. Nínú ọ̀ràn yìí, ìfúnpá náà dínkù gidigidi níbi tí ó ti ń gùn, ó sì ń padà bọ̀ sípò díẹ̀ bí ó ti ń fẹ̀ sí i sẹ́yìn. Ní ríronú nípa ìdíwọ́ náà gẹ́gẹ́ bí ìdènà Ní ìpele gígùn sí ipò ọ̀pá náà, ìfàsẹ́yìn ìfúnpá láàárín iwájú àti ẹ̀yìn ọ̀pá náà ni a lè kọ gẹ́gẹ́ bí 18:
níbi tí \({c}_{d}\) jẹ́ ìfàmọ́ra ìfàmọ́ra tí ó ń ṣàlàyé ìgbàpadà ìfúnpá díẹ̀ láàrín θ = 90° àti θ = 180°, àti \({A}_{m}\) àti \({A}_{f}\) jẹ́ ìpín-ẹ̀ka ọ̀fẹ́ tí ó kéré jùlọ fún gígùn ẹyọ kan ní ìpele kan sí axis ọ̀pá náà, àti ìbáṣepọ̀ rẹ̀ pẹ̀lú ìwọ̀n ìlà-oòrùn ọ̀pá náà jẹ́ \({A}_{f}/{A}_{m}=\ ​​Òsì (g+d\right)/g\). Àwọn nọ́mbà Euler tí ó báramu ni:
Nọ́mbà Euler ògiri ní \(\theta =0\) gẹ́gẹ́ bí iṣẹ́ dípù. Ìtẹ̀ yìí bá ìṣètò náà mu.(3). A ṣẹ̀dá rẹ̀ pẹ̀lú Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Nọ́mbà Euler ògiri yí padà, nínú \(\theta =18{0}^{o}\) (àmì kíkún) àti ìjáde (àmì òfo) pẹ̀lú díp. Àwọn ìlà wọ̀nyí bá ìlànà òmìnira mu, ìyẹn ni \(Eu\propto {\mathrm{sin}}^{2}\alpha \). A ṣẹ̀dá rẹ̀ pẹ̀lú Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Àwòrán 7 fi ìgbẹ́kẹ̀lé \({Eu}_{0-180}/{\mathrm{sin}}^{2}\alpha \) hàn lórí \(d/g\), èyí tí ó fi ìdúróṣinṣin tó ga jùlọ hàn.(5). Ìwọ̀n ìfàgùn tí a rí jẹ́ \({c}_{d}=1.28\pm 0.02\) pẹ̀lú ìpele ìgbẹ́kẹ̀lé ti 67%. Bákan náà, àwòrán kan náà tún fihàn pé àpapọ̀ ìfàgùn láàárín ìwọlé àti ìjáde ti apá ìdánwò náà tẹ̀lé ìtẹ̀sí kan náà, ṣùgbọ́n pẹ̀lú àwọn ìpele ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ tí ó gba ìpadàsípò ìfúnpá ní ààyè ẹ̀yìn láàrín ọ̀pá àti ìjáde ikanni náà. Ìpele ìfàgùn tí ó báramu jẹ́ \({c}_{d}=1.00\pm 0.05\) pẹ̀lú ìpele ìgbẹ́kẹ̀lé ti 67%.
Ìwọ̀n ìfàgùn náà ní í ṣe pẹ̀lú ìfàgùn \(d/g\) tí ó ń lọ síwájú àti ẹ̀yìn ọ̀pá náà \(\left({Eu}_{0-180}\right)\) àti àpapọ̀ ìfàgùn tí ó ń lọ láàárín ìwọ̀lé ikanni àti ìjáde. Agbègbè grẹ́y náà ni ìgbẹ́kẹ̀lé 67% fún ìbáṣepọ̀ náà. A ṣẹ̀dá rẹ̀ pẹ̀lú Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Ìtẹ̀sí tó kéré jùlọ \({p}_{90}\) lórí ojú ọ̀pá ní θ = 90° nílò ìtọ́jú pàtàkì. Gẹ́gẹ́ bí ìṣètò Bernoulli, ní ẹ̀gbẹ́ ìlà ìsinsìnyí nípasẹ̀ àlàfo láàárín àwọn ọ̀pá náà, ìtẹ̀sí ní àárín\({p}_{g}\) àti iyàrá\({u}_{g}\) nínú àlàfo láàárín àwọn ọ̀pá náà (tí ó bá àárín ojú ọ̀nà ikanni náà mu) ní í ṣe pẹ̀lú àwọn kókó wọ̀nyí:
A le so titẹ naa \({p}_{g}\) pọ mọ titẹ oju opa ni θ = 90° nipa sisopọ pinpin titẹ lori aafo ti o ya ọpa aarin laarin aarin ati ogiri (wo Aworan 8). Iwontunwonsi agbara fun ni 19:
níbi tí \(y\) jẹ́ ìṣọ̀kan déédé sí ojú ọ̀pá láti ojú àárín àlàfo láàárín àwọn ọ̀pá àárín, àti \(K\) jẹ́ ìtẹ̀sí ìlà ìsinsìnyí ní ipò \(y\). Fún ìṣàyẹ̀wò oníyẹ̀síwájú ti ìtẹ̀sí lórí ojú ọ̀pá, a gbà pé \({u}_{g}\) jẹ́ ìṣọ̀kan àti \(K\left(y\right)\) jẹ́ ìlà. Àwọn àbá wọ̀nyí ni a ti fìdí rẹ̀ múlẹ̀ nípasẹ̀ àwọn ìṣirò nọ́mbà. Ní ògiri ọ̀pá, a ń pinnu ìtẹ̀sí náà nípasẹ̀ apá ellipse ti ọ̀pá ní igun \(\alpha \), ìyẹn \(K\left(g/2\right)=\left(2/d\right){\ mathrm{sin} }^{2}\alpha \) (wo Àwòrán 8). Lẹ́yìn náà, nípa ìtẹ̀sí ti ìtẹ̀síwájú tí ó ń pòórá ní \(y=0\) nítorí ìṣọ̀kan, ìtẹ̀sí ní ìṣọ̀kan gbogbogbò \(y\) ni a fún nípasẹ̀:
Ìwòran àgbékalẹ̀, iwájú (òsì) àti òkè (ìsàlẹ̀). A ṣẹ̀dá rẹ̀ pẹ̀lú Microsoft Word 2019,
Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, nípa dídáàbòbò ìwọ̀n, iyàrá ìbísí tó wà nínú ọkọ̀ òfurufú kan tí ó dúró ní ìpele ìṣàn ní ibi tí a ti ń wọn nǹkan \(\langle {u}_{g}\rangle \) ní í ṣe pẹ̀lú iyàrá ìṣípopadà:
níbi tí \({A}_{i}\) jẹ́ agbègbè ìṣàn ìpín-ẹ̀yà ní ibi tí a ti ń wọ́ ikanni àti \({A}_{g}\) jẹ́ agbègbè ìṣàn ìpín-ẹ̀yà ní ibi tí a ti ń wọ̀n (wo Àwòrán 8) lẹ́sẹẹsẹ nípa :
Ṣàkíyèsí pé \({u}_{g}\) kò dọ́gba pẹ̀lú \(\langle {u}_{g}\rangle \).Ní tòótọ́, Àwòrán 9 ṣe àfihàn ìpíndọ́gba iyára \({u}_{g}/\langle {u}_{g}\rangle \), tí a ṣírò nípasẹ̀ ìṣirò.(10)–(14), tí a ṣe àwòrán rẹ̀ gẹ́gẹ́ bí ìpíndọ́gba \(d/g\).Láìka àwọn ìyàtọ̀ díẹ̀ sí, a lè dá àṣà kan mọ̀, èyí tí a ṣe ìsúnmọ́ pẹ̀lú polynomial ìpele kejì:
Ìpíndọ́gba àwọn iyàrá tó pọ̀jù\({u}_{g}\) àti àròpín\(\langle {u}_{g}\rangle \) ti ìpín-ẹ̀ka àárín ikanni\(.\) Àwọn ìlà líle àti tí a fi àmì sí bá àwọn ìṣọ̀kan mu.(5) àti ìwọ̀n ìyàtọ̀ ti àwọn olùgbékalẹ̀ tó báramu\(\pm 25\%\). A ṣẹ̀dá wọn pẹ̀lú Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Àwòrán 10 fi \({Eu}_{90}\) wé àwọn àbájáde ìwádìí ti ìṣirò náà.(16). Àròpọ̀ ìyàtọ̀ ìbátan jẹ́ 25%, àti ìpele ìgbẹ́kẹ̀lé jẹ́ 95%.
Nọ́mbà Euler ògiri ní \(\theta ={90}^{o}\).Ìtẹ̀ yìí bá ìṣètò náà mu.(16). A ṣẹ̀dá rẹ̀ pẹ̀lú Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
Agbára àpapọ̀ \({f}_{n}\) tí ó ń ṣiṣẹ́ lórí ọ̀pá àárín tí ó dúró ní ìpele rẹ̀ ni a lè ṣírò nípa ṣíṣe ìfúnpọ̀ lórí ojú ọ̀pá náà gẹ́gẹ́ bí a ṣe tẹ̀lé e yìí:
níbi tí iye àkọ́kọ́ jẹ́ gígùn ọ̀pá láàárín ikanni náà, àti pé ìṣọ̀kan náà ni a ṣe láàárín 0 àti 2π.
Ìṣàfihàn \({f}_{n}\) ní ìtọ́sọ́nà ìṣàn omi yẹ kí ó bá ìfúnpá mu láàrín ìwọ̀lú àti ìjáde ikanni náà, àyàfi tí ìfọ́mọ́ra bá ọ̀pá mu àti èyí tí ó kéré sí i nítorí ìdàgbàsókè tí kò pé ti apá tí ó tẹ̀lé. Ìṣàn agbára kò ní ìwọ́ntúnwọ́nsí. Nítorí náà,
Àwòrán 11 fi àwòrán àwọn ìṣọ̀kan hàn.(20) fi ìbáramu rere hàn fún gbogbo àwọn ipò ìdánwò. Síbẹ̀síbẹ̀, ìyàtọ̀ díẹ̀ wà ní apá ọ̀tún, èyí tí a lè sọ pé a sì lè lò ó gẹ́gẹ́ bí ìṣirò àìdọ́gba ìṣípo láàrín ìwọ̀lú àti ìjáde ikanni.
Ìwọ̀n agbára ikanni. Ìlà náà bá ìṣètò náà mu.(20). Ìwọ̀n ìbáramu Pearson jẹ́ 0.97. A ṣẹ̀dá rẹ̀ pẹ̀lú Gnuplot 5.4, www.gnuplot.info.
A wọ̀n igun ìtẹ̀sí ọ̀pá náà, ìtẹ̀sí ní ògiri ojú ọ̀pá náà àti ìdínkù ìtẹ̀sí nínú ikanni náà pẹ̀lú àwọn ìlà ìkọjá ti àwọn ọ̀pá onígun mẹ́rin tí ó ní ìtẹ̀sí. A dán àwọn àkójọ ọ̀pá onígun mẹ́ta tí ó yàtọ̀ síra wò. Nínú ìwọ̀n nọ́mbà Reynolds tí a dán wò, láàrín 2500 àti 6500, nọ́mbà Euler kò ní ìyípadà sí ìwọ̀n ìṣàn. Ìtẹ̀sí lórí ojú ọ̀pá àárín tẹ̀lé àṣà tí a sábà máa ń rí nínú àwọn sílíńdà, ó jẹ́ èyí tí ó pọ̀ jùlọ ní iwájú àti èyí tí ó kéré jùlọ ní àlàfo ẹ̀gbẹ́ láàrín àwọn ọ̀pá náà, tí ó ń padà bọ̀ sípò ní apá ẹ̀yìn nítorí ìyàsọ́tọ̀ ààlà.
A ṣe àtúpalẹ̀ àwọn dátà ìdánwò nípa lílo àwọn àgbéyẹ̀wò ìpamọ́ agbára àti àwọn àgbéyẹ̀wò onípele-àfiwé láti rí àwọn nọ́mbà aláìyípadà onípele tí ó so àwọn nọ́mbà Euler pọ̀ mọ́ àwọn ìwọ̀n ànímọ́ ti àwọn ikanni àti àwọn ọ̀pá. Gbogbo àwọn ànímọ́ onípele-àfiwé ti ìdènà ni a fi gbogbo agbára fihàn nípasẹ̀ ìpíndọ́gba láàrín ìwọ̀n ọ̀pá àti àlàfo láàrín àwọn ọ̀pá (ní ẹ̀gbẹ́) àti gíga ikanni (ní inaro).
A rí i pé ìlànà òmìnira dúró fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn nọ́mbà Euler tí ó ń ṣe àfihàn ìfúnpá ní àwọn ibi ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀, ìyẹn ni pé tí ìfúnpá náà kò bá ní ìwọ̀n nípa lílo ìṣàfihàn iyàrá ìwọ̀lé déédé sí ọ̀pá náà, àkójọ náà kò ní ìyípadà sí igun dípù. Ní àfikún, ẹ̀yà ara rẹ̀ ní í ṣe pẹ̀lú ibi àti agbára ìṣàn náà. Àwọn ìṣètò ìpamọ́ dúró déédé wọ́n sì ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìlànà ìwádìí tí a kọ sílẹ̀. Ìfúnpá ojú ọ̀pá nìkan ní àlàfo láàárín àwọn ọ̀pá náà yà díẹ̀ sí ìlànà yìí. Àwọn ìbáṣepọ̀ onípele-ẹ̀ẹ̀kan tí kò ní ìwọ̀n ni a ń ṣẹ̀dá tí a lè lò láti ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ẹ̀rọ hydraulic tí ó jọra. Ọ̀nà ìbílẹ̀ yìí bá àwọn ìlò tí a ṣẹ̀ṣẹ̀ ròyìn nípa ìfúnpá Bernoulli sí hydraulics àti hemodynamics mu 20,21,22,23,24.
Àbájáde tó gbayì gan-an ni èyí tó wá láti inú ìṣàyẹ̀wò ìdínkù ìfúnpá láàárín ẹnu ọ̀nà àti ìjáde ti apá ìdánwò náà. Nínú àìdánilójú ìwádìí náà, ìfàmọ́ra ìfàmọ́ra tó wá dọ́gba pẹ̀lú ìṣọ̀kan, èyí tó fi hàn pé àwọn pàrámítà aláìyípadà wọ̀nyí wà:
Ṣàkíyèsí ìwọ̀n \(\left(d/g+2\right)d/g\) nínú iyeida ti idogba náà.(23) ni ìwọ̀n nínú àkámọ́ nínú idogba náà.(4), bí bẹ́ẹ̀ kọ́, a lè ṣírò rẹ̀ pẹ̀lú ìpín àgbélébùú tó kéré jùlọ àti ọ̀fẹ́ tí ó wà ní ìpele tí ó wà ní ìpele sí ọ̀pá náà, \({A}_{m}\) àti \({A}_{f}\).Èyí fihàn pé a gbà pé àwọn nọ́mbà Reynolds wà láàrín ìwọ̀n ìwádìí lọ́wọ́lọ́wọ́ (40,000-67,000 fún àwọn ikanni àti 2500-6500 fún àwọn ọ̀pá). Ó ṣe pàtàkì láti kíyèsí pé tí ìyàtọ̀ iwọn otutu bá wà nínú ikanni náà, ó lè ní ipa lórí ìwọ̀n omi. Nínú ọ̀ràn yìí, a lè ṣírò ìyípadà ìbátan nínú nọ́mbà Euler nípa ṣíṣe ìsọdipúpọ̀ iye ìfẹ̀sí ooru nípa ìyàtọ̀ iwọn otutu tí a retí jùlọ.
Ruck, S., Köhler, S., Schlindwein, G., àti Arbeiter, F. Àwọn ìwọ̀n ìyípadà ooru àti ìfàsẹ́yìn ìfúnpá nínú ikanni tí àwọn egungun ìhà tí ó ní onírúurú ìrísí ti rọ̀ mọ́ ògiri.expert.Ìgbéjáde Ooru 31, 334–354 (2017).
Wu, L., Arenas, L., Graves, J., àti Walsh, F. Ìṣàfihàn sẹ́ẹ̀lì ìṣàn: ìwòye ìṣàn, ìdínkù ìfúnpá, àti gbigbe ibi-pupọ nínú àwọn elekitirodu onípele méjì nínú àwọn ikanni onígun mẹ́rin. J. Electrochemistry. Socialist Party.167, 043505 (2020).
Liu, S., Dou, X., Zeng, Q. & Liu, J. Àwọn pàrámítà pàtàkì ti ipa Jamin nínú àwọn capillaries pẹ̀lú àwọn ìpín-ẹ̀yà tí ó dínkù. J. Gasoline.science.Britain.196, 107635 (2021).