Time-averaged velocity profile model of drag reducing polymer solutions in the turbulent pipe flow
Wariant tytułu
Model uśrednionego w czasie profilu prędkości roztworów polimerowych wykazujących redukcję oporów w turbulentnym przepływie w rurach
Autor
Matras, Zbigniew
Kopiczak, Bartosz
Opublikowane w
Czasopismo Techniczne. Mechanika
Numeracja
R. 109, Z. 5, 1-M
Data wydania
2012
Miejsce wydania
Kraków
Wydawca
Wydawnictwo PK
Język
angielski
Słowa kluczowe
velocity profile, pipe flow, drag reduction
profil prędkości, przepływ w rurze, redukcja oporów
Abstrakt
The qualitative, theoretical analysis of macromolecular polymer additive effect on abnormal deformation of the velocity profile of the polymer solution flowing in turbulent motion in smooth pipes of circular cross section is presented. Comparison of the substitutive velocity profiles built in the work shows that for the laminar flow polymer additives do not affect its shape. For the turbulent flow time-average, dimensional velocity profile is always more extended comparing to its Newtonian or purely-viscous equivalent at the same Reynolds numbers. The results suggest that this phenomenon increases with increasing values of the characteristic time constant λ, representing viscoelastic properties of the solution, and with decrease in the diameter of the pipe where the flow is performed.
Przedstawiono jakościową, teoretyczną analizę wpływu dodatków wielkocząsteczkowych polimerów na anormalną deformację profilu prędkości roztworu polimerowego przepływającego ruchem turbulentnym w gładkich rurach o przekroju kołowym. Z porównania zbudowanych modeli zastępczych profili prędkości wynika, że w zakresie laminarnym dodatek polimeru nie wpływa na jego kształt. W zakresie turbulentnym uśredniony w czasie wymiarowy profil prędkości jest zawsze bardziej wydłużony od jego newtonowskiego lub czystolepkiego nienewtonowskiego odpowiednika przy takich samych liczbach Reynoldsa. Wykazano ponadto, że zjawisko to nasila się wraz ze wzrostem wartości charakterystycznej stałej czasowej λ, reprezentującej własności lepkosprężyste roztworu oraz w miarę zmniejszania się średnicy rury, w której realizowany jest przepływ.
Wydział
Wydział Mechaniczny
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla wszystkich
Na stronie wykorzystywane są pliki cookie, bądź podobne rozwiązania. Aby poznać szczegóły zapoznaj się z polityką prywatności.
