تاثیر خاصیت الاستیک و نیروی اینرسی بر طول گردابه های موجود در جریان سیال ویسکوالاستیک داخل کانال صفحه ای با انبساطی تدریجی

در این تحقیق، جریان غیر خزشی سیال ویسکوالاستیک در داخل کانال صفحه ای با انبساط تدریجی و نسبت انبساط 1:3 مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی عددی جریان آرام و تراکم ناپذیر سیال ویسکوالاستیک با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم پیزو انجام شده است. برای مطالعه اثر خاصیت الاستیک بر روی طول گردابه های جریان سیال پلیمری از مدل ریولوژیکی غیرخطی فن تین-تنر استفاده شده است. در مطالعه حاضر، بررسی طول گردابه های متقارن و نامتقارن در محدوده وسیعی از اعداد رینولدز و وایزنبرگ و برای سه زاویه انبساط30، 45 و 60 درجه انجام شده است. از نوآوری این تحقیق، مطالعه جریان سیالات پلیمری داخل کانال صفحه ای با تغییرات تدریجی در سطح مقطع (زوایای انبساطی کمتر از 90 درجه) می باشد. همچنین مقادیر بحرانی اول و دوم برای اعداد رینولدز و وایزنبرگ در زوایای انبساطی مختلف گزارش گردیده و طول گردابه های دوم و سوم به صورت توابعی از اعداد رینولدز و وایزنبرگ بیان و ترسیم شده است. برای اعداد وایزنبرگ کمتر از یک، طول گردابه های متقارن با افزایش خاصیت الاستیک در تمام زوایای انبساطی کاهش می یابد. در حالی که افزایش اندازه زاویه انبساط در اعداد رینولدز و وایزنبرگ کم، منجر به زیاد شدن طول گردابه های متقارن و نامتقارن می گردد.