کنترل جریان سیال غیرنیوتنی پاور-لا در حال عبور از روی یک سیلندر دایروی با استفاده از میله های کنترلی چندگانه

در این مقاله عملکرد میله های کنترلی سه گانه کوچک در کنترل جریان غیردائم سیالات غیرنیوتنی پاور-لا تراکم ناپذیر گذرنده از روی یک سیلندر دایروی صلب مطالعه می گردد. هدف بررسی تاثیر نسبت فاصله میله های کنترلی تا سیلندر اصلی به قطر سیلندر اصلی (2/1 ≥ g/d ≥ 2/0)، شاخص پاور-لا (2/1 ≥ n ≥ 6/0) و عدد رینولدز جریان بر مبنای قطر سیلندر اصلی (200 ≥ red≥60) بر روی سینماتیک تفضیلی جریان و همچنین بر روی کمیت های ماکروسکوپیک سیلندر اصلی می باشد. نتایج نشان می-دهند که وجود میله های کنترلی در سیال غیرنیوتنی نیز مانند سیال نیوتنی باعث کاهش نیروی پسای وارد شده بر روی سیلندر اصلی می شوند. مشاهده می شود که برای سیالات غیرنیوتنی شبه-پلاستیک، ضریب پسای سیلندر اصلی نسبت به سیالات غیرنیوتنی دیلاتانت، کمتر است. علاوه براین، با افزایش شاخص پاور-لا مقدارضریب برآ افزایش می یابد که برای سیالات شبه پلاستیک این افزایش با شیب ملایم تری به نسبت دیلاتانت رخ می دهد. بررسی تاثیرات فاصله میله های کنترلی از سیلندر اصلی نشان داد که قرار گرفتن میله های کنترلی در فاصلهای برابر با قطر سیلندر اصلی نسبت به سیلندر اصلی (1 = g/d) می تواند نیروی پسای وارد شده بر سیلندر اصلی را به طور قابل ملاحظه ای کاهش دهد. به هرحال، با افزایش فاصله بی بعد g/d از 1 به 4/1 تغییر قابل مشاهده ای در الگوی جریان مشاهده نمی شود.