Bir Boru İçerisinde Basınç Kaynaklı Atımlı Akış için Hidrodinamik Gelişme Uzunluğu

Year 2014, Volume: 34 Issue: 1, 85 - 91, 01.03.2014

Orhan Aydın Cemalettin Aygün

Abstract

Bu çalışmada, bir boru içerisindeki atımlı akış sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmanın ilgi odağı, hidrodinamik gelişme uzunluğudur. Öncelikle, bir boru içerisindeki daimi akış incelenmiş ve hidrodinamik gelişme uzunluğu için skala analizine dayalı yeni bir korelasyon geliştirilmiştir. Daha sonra, basınç kaynaklı atımlı akış durumu çalışılmış; Reynolds sayısının sabit bir değeri için, atımlı akış frekans (F) ve genliğinin (A) gelişme uzunluğu üzerindeki etkisi belirlenmiştir. F’in 1≤F≤10 aralığındaki değerleri için hidrodinamik gelişme uzunluğu üzerinde önemli bir etkiye sahipken, F’in çok yüksek (F≥100) veya düşük (F≤0.1) değerleri için bu etkinin ihmal edilebilir seviyede olduğu görülmüştür. Ayrıca, genliğin de etkisi incelenmiş, F’in düşük değerleri için (F≤0.1), genlik etkisinin önemli olduğu görülmüştür. Bazı özel durumlar için elde edilen sonuçlar literatürde var olanlarla karşılaştırılmış ve iyi bir uyum elde edilmiştir

Keywords

Atımlı akış, basınç kaynaklı, hidrodinamik gelişme uzunluğu, frekans, genlik

On The Hydrodynamical Development Length for Pressure-Driven Pulsating Laminar Flow in a Pipe

Abstract

In this study, pulsating laminar flow in a pipe is considered numerically. The focus is concentrated on the hydrodynamical development length. At first, steady flow in a pipe is examined and a new correlation for the hydrodynamical development length is developed based on the scale analysis. Then, the pressure-driven pulsating flow is studied. For a constant value of Reynolds number, the effect of the frequency, F and the amplitude, A of the pulsating flow on the development length are determined. It is shown that F for its range of 1≤F≤10 dramatically affects the hydrodynamical development length while this effect becomes negligible either for very high values of F (F≥100) or for low values of F (F≤0.1). It is also disclosed that the amplitude, A, has a considerable effect on the entrance length for lower values of F (F≤0.1). For some specific cases, results obtained are compared with those available in the open literature and a good agreement is obtained

Keywords

Pulsating flow, pressure-driven, hydrodynamic development length, frequency, amplitude