بررسی تجربی کاهش درگ حبابی در حضور جریان محوری در یک سیستم تیلور-کوئت
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه یزد، یزد، ایران
2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه سیستان و بلوچستان، سیستان و بلوچستان ، ایران
3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه سیستان و بلوچستان، سیستان و بلوچستان ، ایران
4 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سیستان و بلوچستان، سیستان و بلوچستان ، ایران
doi
10.22060/mej.2015.461چکیده
بهبود کاهش دراگ اصطکاکی به دلیل حضور حبابهای کوچک و جریان محوری با استفاده از یک سیستم تیلور کوئت بطور تجربی مورد بررسی قرار میگیرد. هنگامی که عدد رینولدز دورانی از 5000 تا 70000 تغییر میکند، شرایط جریان کاملا آشفته است و گردابههای تیلور بین استوانههای هم مرکز ظاهر میشوند. درحالی که حبابهای هوا و جریان محوری از قسمت پایینی سامانه داخل فضای حلقوی تزریق میشوند، گشتاور اعمالی روی استوانهی داخلی دوار و رفتار حبابها اندازهگیری میشوند. به منظور جلوگیری از خصوصیات سطحی نامشخص و ایجاد توزیعی از حبابهای با اندازهی تقریبا یکسان، از آب مقطر استفاده میشود. قطر حبابها به کمک فرایند پردازش تصویر اندازهگیری میشود. نتایج نشان میدهند که جریان محوری در غیاب حبابها سبب کاهش دراگ اصطکاکی میشود. علاوه براین مشاهده میشود که جریان محوری اثر مثبت حبابها را روی کاهش دراگ بهبود میبخشد. در این حالت کاهش دراگی در حدود 28% بدست آمده است که با افزایش عدد رینولدز دورانی کاهش مییابد.