이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

시각적으로 일반 기판의 초기 입자 동작의 특성을 기반으로: 층 류 난 류 조건 하에서

8.4K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/57238

⸱

2018년 2월 22일

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Institute of Fluid Mechanics, FAU Busan Campus, University of Erlangen-Nuremberg, 2Institute of Chemical Reaction Engineering, FAU Busan Campus, University of Erlangen-Nuremberg, 3Institute of Bioprocess Engineering, FAU Busan Campus, University of Erlangen-Nuremberg, 4Institute of Fluid Mechanics, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)

이 논문에서

요약

형상의 앙금 침대 층 류에서 난 류 흐름에 기능으로 하나의 구슬의 초기 입자 모션을 특성화에 대 한 두 가지 방법은 제공 됩니다.

초록

층 류에서 난 류 조건에 침대의 기하학적 속성의 기능으로 입자 모션의 임계값을 결정 하기 위한 두 가지 실험 방법은 제시 됩니다. 그 목적에 대 한 단일 구슬의 초기 모션 삼각형 및 이차 대칭에 정기적으로 정렬 된 균일 한 크기의 고정된 분야의 단층으로 구성 된 일반 기판에 공부 된다. 중요 한 방패 수 임계값 특징 이다. 모션의 발병에 대 한 기준 인접 한 원래 평형 위치에서 변위로 정의 됩니다. 변위와 모션의 모드는 이미징 시스템으로 식별 됩니다. 층 류 병렬 디스크 구성으로 회전 고분자를 사용 하 여 유도 된다. 레이놀즈 수 전단 1 남아 있습니다. 난 류는 오픈 젯 테스트 섹션 저속 바람 터널에서 유도 된다. 공기 속도 송풍기 팬에 주파수 변환기와 함께 통제 된다. 속도 프로 파일은 뜨거운 영화 풍속 계에 연결 된 열 선 프로브 측정 됩니다. 레이놀즈 수 전단 40와 150 사이 범위. 로그 속도 법과 Rotta 제시한 수정된 벽 법 전단 속도 실험 데이터 로부터 추론 하는 데 사용 됩니다. 후자는 특별 한 관심의 모바일 비드 부분적으로 소위 hydraulically 과도 적인 흐름 정권에서 난 류 흐름에 노출 되 면. 전단 응력은 모션의 발병에서 추정 된다. 휴식, 각도 전단 흐름을 구슬의 노출의 강한 영향을 보여주는 몇 가지 설명을 결과 두 정권에서 표시 됩니다.

서론

초기 입자 모션 다양 한 산업 및 자연 프로세스에서에서 발생 합니다. 환경 등 토사의 초기 과정 1,,23강 및 바다, 침대 침식 또는 다른 사람 사이 언덕 대형에 수송. 공4를 전달, 오염 물질의 제거 또는 표면5,6 의 청소는 입자 모션의 개시를 포함 하는 전형적인 산업 응용.

응용 프로그램의 광범위 한 범위로 인해 입자 모션의 광범위 하 게 공부 하고있다 세기 동안, 난 류 조건7,,89,10,11에서 주로 12,13,,1415. 많은 실험적인 접근 모션의 발병에 대 한 임계값을 결정 하기 위해 적용 되었습니다 했습니다. 레이놀즈 번호13,,1617,18,19,20, 상대 흐름 침수 입자 같은 매개 변수를 포함 하는 연구 21 , 22 , 23 , 24 또는 기하학 요인의 각도 휴식16,,1825, 흐름26,27,,2829에 노출 상대 곡물 돌출29 또는 streamwise 침대 사면30.

사나운 조건을 포함 한 임계값에 대 한 현재 데이터 광범위 하 게 흩어져12,31 고 결과 종종 일관성24. 이것은 주로 제어 또는 난 류 조건13,14에서 흐름 매개 변수 결정의 고유의 복잡성. 게다가, 앙금 모션에 대 한 임계값은 강하게 모션, 즉 슬라이딩, 롤링 또는 드는17 및 기준31초기 동작 특성의 모드에 따라 다릅니다. 후자 erodible 앙금 베드에서 모호한 수 있습니다.

지난 10 년 동안 실험 연구자 층 흐름32,33,,3435,36,37, 에서 초기 입자 모션 공부 38 , 39 , 40 , 41 , 42 , 43 , 44, 침대와 상호 작용 하는 길이 비늘의 넓은 스펙트럼은45피할. 많은 실용적인 시나리오 암시 하는 침전 입자는 아주 작은 하 고 입자 레이놀즈 수 약 5 보다 낮은 남아46. 다른 한편으로, 층 류 흐름으로 난 류 흐름42,47물결과 언덕으로 기하학적 인 패턴을 생성할 수 있습니다. 두 regimens에 similitudes 유례는 기본 물리47 더 나은에서 입자 수송에 대 한 중요 한 통찰력을 얻을 수 있습니다 그래서 제어 실험 시스템48반영 하기 위해 표시 되었습니다.

층 류, Charru 그 외 여러분 발견 포화 조건 달성 했다 때까지 균일 하 게 크기의 구슬, armouring, 소위 침대의 세부적인 침대의 로컬 재배치 모션의 발병에 대 한 임계값의 진보적인 증가 결과 그러나 32. 문학,, 실험 설정36,44에 따라 불규칙 하 게 배열 된 침전 물 침대에서 포화 상태에 대 한 서로 다른 임계값을 보여준다. 이 산란 방향, 돌출 수준 등은 앙금의 소형 파티클 파라미터를 제어의 어려움이 될 수 있습니다.

이 원고의 주요 목표는 수평 퇴적 침대의 기하학적 속성의 기능으로 단일 분야의 초기 동작을 특성화 하는 방법을 자세히 설명 하는. 그 목적을 위해 우리는 정기적으로 삼각형 또는 정방형 구성에 따라 배열 고정된 구슬의 monolayers의 구성 된 일반 형상, 사용 합니다. 우리가 사용 하는 일반 기판 비슷한 입자 유도 미세 분석49, 렌 한정 된 구조적된 형상50 또는 내장의 자기 조립 입자의 서식 파일 어셈블리와 같은 응용 프로그램에서 발견 되 microchannels51에 전송 합니다. 더 중요 한 것은, 일반 상토를 사용 하 여 로컬 형상 및 방향의 영향을 강조 하 고 이웃의 역할에 대 한 어떤 dubiety을 피하기 위해 수 있습니다.

층 류 흐름에 중요 한 방패 수만 흐름38에 구슬의 노출에 따라서 및 기판 분야 사이의 간격에 따라 50% 증가 관찰 합니다. 마찬가지로, 우리는 중요 한 방패 수 발견을 흐름 방향38기판의 방향에 따라 두 배까지 하 여 변경. 우리는 만약 그들이 3 입자 직경41보다 가까이 움직이지 이웃 모바일 구슬의 영향 것으로 나타났습니다. 실험 결과 의해 트리거됩니다, 우리 최근 들어온다 흐름 제한40에 중요 한 방패 수를 예측 하는 엄격한 분석 모델을 제시 했습니다. 모델 숨겨진된 구슬에 높은 노출에서 모션의 발병을 다룹니다.

전단에서 이전 연구에서 사용 된 실험 절차의 설명 레이놀즈 번호 Re * 다루는이 원고에의 첫 번째 부분, 1 보다 낮은. 층 류 병렬 구성으로 회전 고분자로 유도 된다. 이 낮은 레이놀즈 번호 제한에서 입자는 어떤 속도 변동20 경험 안 하 고 입자 점성 하위 레이어 내에서 침수는 소위 hydraulically 부드러운 흐름을 일치 하는 시스템.

층 류에서 초기 모션 설정 되 면 난 기류의 역할을 명확 하 게 될 수 있다. 이 아이디어에 의해 동기, 우리는 프로토콜의 두 번째 부분에서 새로운 실험 절차 소개. 번호를 확인할 수 있습니다에 넓은 범위의 Re * hydraulically 과도 적인 흐름 등 사나운 정권에 중요 한 보호막 오픈 제트 테스트 섹션, 괴팅겐 저속 바람 터널을 사용 합니다. 실험 결과 힘과 토크 기판 형상에 따라 난 류 흐름으로 인해 입자에 행동 하는 방법에 대 한 중요 한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 게다가, 이러한 결과 세미 확률 모델52 피드 또는 최근 수치 모델53유효성을 층 류에서 과거 일 사용 되었습니다 비슷한 방식에서에서 높은 재 * 더 정교한 모델에 대 한 벤치 마크로에 사용할 수 있습니다. 우리에 다시 * 40에서 150까지 응용 프로그램의 몇 가지 대표적인 예를 제시.

초기 조건 다음 중 하나를 초기 평형 위치에서 단일 입자의 모션 설정 됩니다. 이미지 프로세싱 모션, 즉 의 발병의 모드를 결정 하는 롤링, 슬라이딩,39,41해제. 그 목적을 위해 수동으로 표시 된 모바일 분야의 회전 각도 감지 됩니다. 알고리즘의 표시 위치를 추적 하 고 구 중심 비교. 실험의 예비 된 중요 한 방패 수 설치 및 상대 흐름 침수의 유한 크기 효과의 독립적인 남아 명확 하 게 두 실험 설정에서 실시 됐다. 실험 방법 따라서 다시 * 및 침전 물 침대의 기하학적 속성을 넘어 중요 한 방패 수에 다른 매개 변수를 제외 하려면 설계 되었습니다. 다시 * 다른 액체 입자 조합을 사용 하 여 변화 된다. 중요 한 방패 수 매장 정도의 기능으로 특징 이다 figure-introduction-1 , 마티 외. 여 정의 37 로 figure-introduction-2 어디 figure-introduction-3 휴식, 즉 임계 각도 모션에54, 발생의 각도 figure-introduction-4 흐름에 효과적으로 노출 하는 횡단면 지역 사이 비율로 정의 노출 정도 모바일 구슬의 전체 횡단면 영역.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

1. 초기 입자 모션 들어온다 흐름도.

참고:이 특정 응용 프로그램에 대 한 수정 된 회전 고분자에 측정 실시 합니다.

  1. 준비는 제가.
    1. 공기 베어링의 손상을 방지 하려면 공기 공급은 고분자를 연결 합니다. 시스템에 약 5 바의 압력을 얻을 때까지 공기 필터 외에 밸브를 엽니다.
    2. 유체 circulator 측정 판에 연결 합니다. Peltier 요소의 호스는 고분자에 연결 되어 있는지 확인 합니다. 유체 circulator에 전환 하 고 원하는 온도 (20 ° C)를 설정 합니다.
    3. 포함 하는 고분자에 일반 기판 사용자 지정된 컨테이너를 탑재 합니다.
      1. 컨테이너에서 일반 기판 고 증류수와 신중 하 게 표면을 청소. 천으로 청소 렌즈 표면 건조 하 고 송풍기와 가능한 잔여 먼지를 제거 합니다.
        참고: 일반 기판은 15 x 15 m m2 (405.9 ± 8.7) µ m의 구형 소 다-라임 유리 구슬에서 내장의 monolayers.
      2. 0.4 m m 두께 양면 테이프를 사용 하 여 기판 센터 선회 축에서 21 m m의 거리에 있는 컨테이너 보장으로 일반 기판 수정.
      3. 사용자 지정된 어댑터 제가 접시에 놓습니다.
      4. 플레이트 평면 프런트 섹션 측 기록을 위한 이미징 시스템을 직면 하고있다 보장으로 사용자 지정 된 원형 컨테이너를 탑재 합니다.
        참고: 컨테이너 물 수준 (0.6 m m/m)와 완전히 수평 인지 확인 합니다. 그 목적을 위해 물 수준 컨테이너에 장치의 뒷면에 평행 하 게 놓고 고분자 가변 피트 수준. 90도로 수 위를 선회 하는 절차를 반복 합니다.
    4. 고분자에 전환 합니다. 부팅 절차를 완료 하 고 "확인" 상태 장치 화면에 표시 될 때까지 기다립니다.
    5. 컴퓨터와 제가 소프트웨어를 시작 합니다. 고분자를 초기화 하 고 소프트웨어의 컨트롤 패널에서 원하는 값 (20 ° C) 온도 제어를 설정.
    6. 사용자 정의 측정 시스템을 탑재 합니다. 소프트웨어에서 제로 간격 설정 했다입니다.
      참고: 0 간격을 설정 하기 전에 기판에 없는 모바일 비즈는 고 기판 테두리에 구부러지거나 되지 확인 합니다. 0-간격 설정에 오류가 전단의 계산에 체계적인 오류를 이어질 것입니다 평가 하 고 중요 한 보호막의 후속 측정에 따라서 번호. 중요 한 방패 수를 계산할 때 0.05 m m의 한 절대 불확실성 간격 폭에 간주 됩니다.
    7. 30 mm 측정 플레이트 들어올리고 그것을 제거 합니다.
    8. 100 Mpa 실리콘 오일의 약 70 mL로 콘테이너를 채우십시오. 컨테이너에서 액체의 수준은 2 m m 이상 유지할 것을 인식 하시길 바랍니다. 실리콘 오일 투명 한 접시의 위쪽 부분을 커버 하지 해야. 열 평형에 대 한 약 15-20 분을 기다립니다. 그 시간 동안, 이미징 시스템 (프로토콜에서 단계 2 참조)을 조정 합니다.
      참고: 온도 (295.15 ± 0.5)에 고정 K 여기, Peltier 요소는 고분자에 연결 하 고 외부 온도계로 측정 제어 됩니다. 미만 0.5 K의 변동 실험 동안 관찰 된다.
  2. 이미징 시스템을 조정합니다.
    1. 300 승 호 크 세 논 램프를 켠다. 컨테이너의 투명 한 벽을 통해 측면에서 비드를 밝히는 유연한 라이트 가이드를 조정 합니다.
    2. 기판에 강한 빛의 반사를 피하기 위해 LED 빛의 강도 조정 합니다.
    3. 투명 한 측정 격판덮개를 통해 서 위에서 입자 모션 기록 위한 이미징 시스템을 조정 합니다.
      1. 시작 컴퓨터에서 이미징 소프트웨어 시작 대화 상자에서 흑백 프로필을 선택 하십시오.
      2. 컨테이너 위에 설치 된 이미징 시스템의 768 x 576 CMOS 카메라를 엽니다. 라이브 비디오를 시작 합니다.
      3. 참조 위치 이전 기판의 중앙에 표시 된 이미지의 중심에 나타날 때까지 가로 위치 단계를 조정 합니다.
      4. 기판에 초점을 수직 위치 단계를 조정 합니다.
      5. 장소 (405.9 ± 8.7) µ m의 신중 하 게 표시 된 소 다 라임 유리 구체.
      6. 비드 반지름의 약 75%의 거리에서 배치 또는 회전의 축에서 더 큰 상표 중 하나 인지 확인 합니다. 이 경우가 아니, 이동 다음 평형 위치로 구슬의 움직임을 달성 하기 위해 접시 수동으로 측정 (참조 그림 2(a) 참조).
        참고: 동작 중 적절 한 모니터링 되도록 모바일 구슬 표시 됩니다 여러 관광 명소를 약 45 °로 구분 (참조 그림 3(a)). 코드의 회전 각도 계산 하기 위해 마크 misassignment를 최소화 하기 위해 간단한 제어 흐름 문을 포함 합니다. 자세한 사항은 우리 Agudo 외. 참조 201739.
      7. 카메라 매개 변수를 설정 하기 위한 대화 상자를 열고 30 fps로 프레임 속도 조정할. 마크 제대로 구슬 경계에서 구별 되도록 노출 시간을 조정 합니다.
        참고: 100 Mpa의 실리콘 오일에 잠긴 소 다 라임 유리 구체 이웃 평형 위치로 분수령의 처음 위치에서 이동 약 4 초 필요 합니다. 따라서, 초당 30 프레임의 프레임 속도 1% 미만의 불확실성을 허용합니다.
    4. 고분자를 측정 플레이트를 탑재 합니다.
    5. 2 m m 측정 거리를 설정 합니다.
      참고: 최고의 카메라의 초점 해야 합니다 수 약간 재조정 유리 접시의 존재로 인해.
    6. 투명 한 현미경 슬라이드를 통해 측면에서 파티클 모션 기록 위한 이미징 시스템을 조정 합니다.
      1. 컨테이너와 라이브 비디오 시작의 앞에 설치 된 이미징 시스템의 4912 x 3684 CMOS 카메라를 엽니다.
      2. 수직 및 수평 위치 단계 표시 구슬 이미지의 중앙에 표시 될 때까지 고분자에 평행 하 게 배치를 조정 합니다.
      3. 보기의 필드는 기판, 구슬, 그리고 측정 디스크의 아래쪽의 상부 표면 포함 될 때까지 모듈 줌 렌즈를 조정 합니다.
      4. 구슬에 초점을 고분자에 수직으로 배치 가로 위치 단계를 조정 합니다.
      5. 카메라 매개 변수를 설정 하기 위한 대화 상자를 열고 30 fps로 프레임 속도 조정할.
  3. 모션의 발병에 대 한 중요 한 회전 속도 결정 합니다.
    1. 회전 속도 n, 제가 소프트웨어를 사용 하 여 두 번째 당 0.00025 혁명의 작은 단위로 초당 0.05 혁명에 0.02에서 선형으로 증가.
      1. 측정 창에서 컨트롤 형식에 대 한 셀을 두 번 클릭 하 고 초당 0.05 혁명 0.02에서 속도의 범위를 편집 합니다.
      2. 시간 설정을 두 번 클릭 하 고 입력 측정 수 점, 60, 및 각 측정의 기간 5 s.
      3. 시간의 기능으로 회전 속도 나타내는 테이블을 설정 합니다.
    2. 상단과 측면 카메라에서 라이브 비디오를 엽니다. 이미징 소프트웨어를 사용 하 여 카메라에서 비디오 시퀀스를 녹음을 시작 합니다.
    3. 제가 소프트웨어를 사용 하 여 측정을 시작 합니다.
      참고: 큰 단계 크기는 예비 실험 것이 좋습니다 단계 1.3.1.1 전에 대략 초기 모션 일어날 속도 범위를 견적 하기 위하여. 선회 축 및 100 Mpa의 실리콘 오일을 사용 하 여에서 21 m m의 거리에서 예를 들어, 유리 구슬 회전 속도의 초당 약 0.035 혁명에서 이동 합니다. 따라서, 초당 0.05 혁명에 이르기까지 0.02 실험에 대 한 적절 한 것 같다.
    4. 상단 또는 측면 카메라에서 라이브 비디오 신중 하 게 봐 고 비드 평형 위치에서 전치 하는 때 측정을 중지 합니다. 속도는 구슬 이웃 평형 위치는 separatrix 십자가 note 유명한 회전 속도를 nC중요 한 회전 속도를 나타냅니다. 비디오 시퀀스를 중지 합니다.
      주: 단계 크기는 충분히 작은 구슬 인접 한의 처음 위치에서 이동 해야 하는 시간 간격 동안 속도의 증가 중요 한 값의 1% 이상 포함 하지 않는 확인 하십시오.
    5. 그것의 원래 위치로 다시 비드를 놓습니다. 이 구슬 물체가 한 위치를 다시 때까지 회전 접시를 수동으로 이동 하 여 수행할 수 있습니다. 5 번 지적 의미 중요 한 속도 표준 편차는 실험을 반복 합니다.
    6. 기판의 센터에 2 인접 한 위치에서 다른 표시 된 비드와 1.3.1 1.3.5 단계 반복 합니다.
  4. 데이터를 분석.
    1. 모션의 모드를 결정: 이전 기록 위에서 Agudo 외. 201739에 설명 된 대로 알고리즘 측면에서 이미지의 순서를 분석.
    2. 중요 한 방패와 전단 레이놀즈 수를 결정 합니다.
      1. 다음 방정식40 에서 중요 한 방어막 번호를 가져올
        figure-protocol-1(1)
        어디 figure-protocol-2 단계 1.3.4에서 가져온 되었습니다 figure-protocol-3 동 점도 figure-protocol-4 및 figure-protocol-5 은 각각, 입자 및 액체 밀도 figure-protocol-6 중력 가속도 고 figure-protocol-7 의 모든 모바일 비드 직경 알려진 그들에 게 는입니다. figure-protocol-8 측정 플레이트, 즉 기판 분야의 정상에서 거리로 정의 된 간격 폭은 2mm와 r 은 선회 축, 즉 에서 입자의 반지름 거리 21 m m.
      2. 전단 레이놀즈 번호를 얻는, 다시 * 다음 방정식에서 전단 속도에 따라:
        figure-protocol-9(2)
    3. 1.4.2 다른 일반 기판을 사용 하 여 1.1.3에서 절차를 반복 합니다.
    4. 다른 구슬 밀도 다른 유체 점도 사용 하 여 다시 * 1 기 흐름 조건에서의 광범위 한 범위를 커버 하기 위하여.

2. 초기 입자 모션 Hydraulically 과도 하 고 거친 사나운 정권에서.

참고: 측정 오픈 제트 테스트 섹션 사용자 지정된 저속 풍 동에서 실시 하는 괴팅겐 유형.

  1. 이미징 시스템을 준비.
    1. 이차 기판 테스트 섹션 중간 수정.
    2. 장소는 5mm 알 루미나 비드 이전 원하는 초기 위치 (110 mm 첨단 및 측 지에서 95 m m)에 표시 됩니다.
    3. 컴퓨터에 매크로 렌즈를 결합 하는 고속 카메라를 연결 하 고 켭니다. 대상 구슬 이미지에서 분명 하다 때까지 매크로 렌즈를 조정 합니다.
    4. 컴퓨터에 이미징 소프트웨어를 시작 합니다. "라이브 카메라"를 활성화 하 고 1000 fps에 "샘플 속도"를 설정.
    5. LED 광원에 스위치와 강도 뿐만 아니라 입자와 그것의 부호의 명확한 이미지를 달성 하기 위해 카메라의 초점을 조정.
      참고: 비드 반지름의 약 75%의 거리에서 배치 또는 회전의 축에서 더 큰 상표 중 하나 인지 확인 (참조 그림 3(a) 참조).
  2. 모션의 발병에 대 한 중요 한 팬 속도 결정합니다.
    1. 중요 한 값 (약 5 m m 알 루미나 구슬에 대 한 1400 rpm) 아래 팬 속도 설정 합니다.
    2. 이미징 소프트웨어에 방 아 쇠를 눌러 녹음을 시작 합니다.
    3. 모든 10 단계 약 4 ~ 6 rpm의 속도 증가 s 초기 모션 발생할 때까지.
    4. 참고는 초기 동작에서 중요 한 속도 값 발생 하 고 비디오 시퀀스를 중지 합니다.
    5. 같은 초기 위치에 새로운 표시 된 비드를 놓고 10 번 2.2.4에 2.2.1에서 절차를 반복 합니다. 각 측정에 대 한 중요 한 속도 note
    6. 각각 2.2.5 같은 거리에 첨단에서 하지만 65과 125 m m 쪽 가장자리에서 2.2.1에서 절차를 반복 합니다. 각 측정에 대 한 중요 한 속도 note
  3. 파고계 (CTA) 선법 일정 온도 준비.
    1. 00.00 CTA 제어 기능에 의해 서와 10 년간 저항 설정. 주 전원에 스위치와 워밍업에 약 15-20 분을 기다립니다.
    2. 단락 프로브를 연결 하 고 저항 측정 CTA 제어 기능 전환. 바늘은 빨간색 표시에 배치 될 때까지 0 옴을 조정 하 고 대기 모드를 제어 기능을 다시 전환.
    3. 미니어처 hot-wire 프로브에 의해 단락 프로브를 교체 합니다. 저항 측정에 CTA 제어 기능을 전환 합니다. 바늘은 빨간색 표시에 배치 될 때까지 저항 스위치를 조정 합니다.
      참고: 측정 된 저항 소형 프로브의 찬 저항에 해당합니다. 측정 된 값 (3.32 Ω) 제조업체가 제공 하는 값과 일치 하 여 이어야 한다.
    4. 하 서 고 약 65%의 과열 비율을 달성 하기 위해 5.5 Ω 저항 10 조정 CTA 기능을 전환 합니다.
    5. 말은 중요 한 속도 (2.2.4 단계)에서 CTA의 주파수 응답을 측정 합니다.
      1. 팬에 전환 하 고 중요 한 값, 약 1400 rpm으로 팬의 회전 속도 설정 합니다. 오실로스코프에 전환 합니다.
      2. CTA의 구형 파 발생기를 켠다.
      3. 오실로스코프 소프트웨어는 컴퓨터를 시작 하 고 데이터 기록 수 있도록 CSV 모듈을 엽니다. 채널 (CH1)를 선택 하 고 저장 기록 데이터 즉, 시간 및 전압, 원하는 파일 이름. 측정 완료 (약 3 분) 때까지 기다립니다.
        참고: 컷오프 주파수를 전압-3db의 단계로 떨어졌다 응답 시간에서 계산 됩니다 (참조 그림 4(a)).
      4. 구형 파 발생기를 전환 하 고 대기로 CTA 함수를 설정 합니다.
  4. CTA 보정
    1. CTA 기능 동작을 전환 합니다. 무료 스트림 지 대에 위치 하 고 있습니다 있도록 프로브 접시에서 충분 한 높이 조정 됩니다 확인 하십시오.
    2. 200 rpm 팬 회전 속도 설정 합니다. 임 펠 러 풍속 계를 사용 하 여 자유 흐름 영역에서 streamwise 속도 측정 하 고 오실로스코프에 전압을 읽고.
    3. 약 1450 rpm (총 26 읽기)까지 50 rpm의 고정된 증가와 다른 회전 속도 위한 단계를 2.4.2를 반복 합니다.
    4. Rpm 측정된 무료 스트림 streamwise 속도 사이의 상관 관계를 설정 figure-protocol-10 . 구하는 중요 한 속도, figure-protocol-11 , 단계 2.2.5 2.2.6에서에서 수행 하는 측정의 각 중요 한 회전 속도에 해당. 말은 중요 한 무료 스트림 속도 계산 figure-protocol-12 및 측정의 표준 편차.
    5. 속도 3도 다항식 적합에 따라 전압 간의 상관 관계를 설정:
      figure-protocol-13(3)
      여기, figure-protocol-14 streamwise 속도 m/s, 측정 figure-protocol-15 는 볼트 (V)에서 측정 전압 및 figure-protocol-16 맞춤된 계수는. 속도 프로 파일 측정 전후 교정 곡선 그림 4(b) 에 표시 됩니다.
  5. 중요 한 조건에서 벽 정상 위치와 streamwise 속도 측정.
    1. 기판에서 표시 된 비드를 제거 합니다.
    2. 뜨거운 와이어 프로브는 원하는 초기 위치 (110 mm 첨단 및 측 지에서 95 m m)에 배치 될 때까지 가로 위치 단계의 수동 핸들을 조정 합니다.
    3. 수직의 수동 핸들을 신중 하 게 조정 기판 표면에 최대한 가까이 프로브로 배치 될 때까지 단계를 위치. 매크로 렌즈를 결합 하는 카메라를 통해 와이어 기판 표면에는 영향을 만지지 않습니다 보장 하기 위해 참조. 그 자리에 디지털 레벨 표시기에 0 값을 설정 합니다.
      주의: 뜨거운 와이어 매우 민감한 이며 그것은 휴식 것 이다 표면 접촉 하는 경우. 보안의 위 함을 위해 우리는 기판 영역 상단 위에 0.05 m m의 거리에서 프로브를 배치 (참조 그림 1(e) 참조). 이 정규화 된 벽-일반 구성 요소를 나타냅니다 figure-protocol-17 어디 figure-protocol-18 값을 측정 하는 시작 하는 figure-protocol-19 는 전단 속도 및 figure-protocol-20 공기 온도에서 동 점도. 시작 값은 아래 figure-protocol-21 는 점도 지배적인55.
    4. 팬 회전 속도는 초기 동작 발생 평균 회전 속도 설정 단계 2.2.4를 참조 하십시오. 무료 스트림 속도에 따라서 해당 figure-protocol-22 .
    5. 1 kSa 오실로스코프에 6000 샘플의 수와 샘플링 속도 조정 (총 6의 샘플링 시간 s). 채널 (CH1) 선택한 측정을 시작 합니다. 원하는 파일 이름 기록 데이터를 저장 합니다. 측정 완료 (약 3 분) 때까지 기다립니다.
    6. 최대 0.4 m m, 0.01 m m의 증가 의해 10 m m의 높이 0.1 m m의 증가 의해 조사의 벽-정상 위치를 증가. 이 속도 프로 파일 커브에 대 한 137 포인트의 총에 해당합니다. 각 높이 대 한 기록된 데이터를 저장 합니다.
  6. 데이터를 분석.
    1. 평균 streamwise 속도 각 벽 정상 위치에 대 한 난 류 강도 계산 합니다.
      1. 통계 수량을 평가 하는 자체 개발한 알고리즘을 실행 합니다. 스크립트를 열고 각 측정된 높이 대 한 교정 곡선 및 저장 된 데이터를 포함 하는 폴더를 선택 합니다.
        참고: 스크립트 보정 곡선 식 3에서 맞는 계수를 먼저 계산 합니다. 각 높이 대 한 즉각적인 streamwise 속도 계산 figure-protocol-23 여 식 3을 사용 하 고 상관 방법56여 정수 시간 규모를 계산 합니다. 그 후, 그것은 시간 평균을 계산 figure-protocol-24 및 루트 평방 속도, figure-protocol-25 , 두 번 정수 시간 시간 평균 분석에 필요한 분리 된 샘플에 대 한.
      2. 치수 세로 위치를 플롯 figure-protocol-26 치수 streamwise 시간 평균 속도 대 한 figure-protocol-27 , 어디 figure-protocol-28 기판 분야입니다. 플롯 figure-protocol-29 치수 루트 평방 속도 대 한 figure-protocol-30 . 그림 4 (c)-(d) 5 m m 알 루미나 구슬의 경우에 대 한 결과 보여 줍니다.
    2. 실험 데이터에서 전단 속도 계산 합니다.
      1. 로그 속도 분포57 와 크기가 없는 시간 평균 속도 맞게
        figure-protocol-31(5)
        어디 figure-protocol-32 전단 속도 figure-protocol-33 는 폰 Kármán 상수와 figure-protocol-34 전단 레이놀즈 번호26에 의존 하는 상수입니다. 그림 4(c) 실선은 시간 평균 속도에 로그 적합 이다.
        참고:에서 실험 데이터에 맞게, 그것은 수 전단 속도 표시 figure-protocol-35 에 의해 주어진 다:
        figure-protocol-36(6)
        어디 figure-protocol-37 는 로그 맞는 계수 및 figure-protocol-38 20.
        점성 하위 figure-protocol-39 우리의 실험에서 기판 분야의 상단 위에 남아 있다. 가장 엄격한 시나리오 식 5 Rotta20,58제시한 수정된 속도 법으로 대체 되어야 한다.
        figure-protocol-40(7)
        어디 figure-protocol-41 및 figure-protocol-42 . figure-protocol-43 에 의해 대략 산출 될 수 있다 점성 레이어 두께 figure-protocol-44 55.
        알고리즘은 식 5를 식 7 실험 데이터의 적합에서 전단 속도 직접 계산합니다. 그림 4(c)에 파란색 기호 식 7에 따라 실험 데이터를 맞게를 나타냅니다.
        다시 * 70, figure-protocol-45 모바일 구슬 지름과 식 5 또는 식 7에서 적합에 변이 포함 한다를 사용 하 여의 최대 5% figure-protocol-46 불확실성의 채택된 범위 내에서. 실선 및 그림 4(c)에 다시 * 약 87.5의 파란색 기호 비교 합니다.
    3. 모션의 모드를 결정: Agudo 외. 201739에 설명 된 대로 이전 알고리즘 측면에서 기록 하는 이미지의 순서를 분석.
    4. 중요 한 방패와 전단 레이놀즈 수를 결정 합니다.
      1. 다음 공식22 에서 중요 한 방어막 번호를 가져올
        figure-protocol-47(8)
        어디 figure-protocol-48 단계 10.2에서 가져온 되었습니다 figure-protocol-49 및 figure-protocol-50 은 각각, 입자 및 액체 밀도, figure-protocol-51 의 중력 가속도 및 figure-protocol-52 알려져 그들의 모든 모바일 구슬 지름입니다.
      2. 레이놀즈 입자를 얻을 수, 다시 * 다음 방정식에서:
        figure-protocol-53(9)
      3. 벽-일반 좌표의 기능으로 속도 프로 파일을 측정 하기 위한 절차를 반복, 각각 2.5, 앞 가장자리에서 같은 거리에 있지만 65 및 125 m m 너비 방향으로 단계.
      4. 다른 구슬 크기와 일반 상토를 사용 하 여 2.6.4.3 2.1에서 절차를 반복 합니다.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

그림 1 (a) 들어온다 흐름도, 프로토콜의 섹션 1에서에서 중요 한 방패 수 하는 데 사용 하는 실험 설정의 스케치를 나타냅니다. 측정 된 값이 특정 응용 프로그램에 대 한 수정 된 회전 고분자에서 지휘 된다. 지름 70 mm의 투명 한 유리 접시 신중 하 게 25 m m 직경에서의 병렬 플레이트에 고정 되었다. 측정 시스템의 관성 측정 하기 전에 따라서 재조정 했다. 투명 한 벽으로 직경에서 176 m m의 사용자 지정 된 원형 컨테이너 동심는 고분자를 결합 했다. 세로 컷 앞 섹션에서 수행 되었다. 현미경 슬라이드는 이미지를 개선 하려면 앞 섹션을 신중 하 게 고정 되었다. 간격 설정 프로필 컨테이너의 존재 계정에 걸릴를 재조정 했다. 플레이트 속도 측정을 시작 하기 전에 비드 움직임을 피하기 위해 유체 인터페이스에 가까운 최소화 했다. 그 시스템에서 단일 비드 투명 한 격판덮개를 ...

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

우리는 앙금 침대 기하학의 기능으로 초기 입자 동작을 특성화에 대 한 두 가지 실험 방법을 제시. 그 목적을 위해 우리는 정기적으로 삼각형 또는 정방형 대칭 기하학 매개 변수는 단일 형상에 단순화 하는 방식에 따라 배열 하는 분야의 단층을 사용 합니다. 들어온다 흐름도, 우리는 이전 연구39,,4041에서 층 류 전단 흐름을 유도 하는 회전 rotameter를 사용 하 여 실험 방법 설명. 예비 실험 초기 모션 방사형 위치 또는 기판38의 업스트림 테두리에서 거리 같은 기판의 유한 크기 효과의 독립적 남아 있었다 보였다. 마찬가지로, 중요 한 방어막 번호 간격 내에서 상대 흐름 침수의 독립적인 발견

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자 공개할 게 없다

감사의 글

저자는 귀중 한 조언에 대 한 알 수 없는 심판을 Sukyung 최 Byeongwoo 코, Baekkyoung 신 공동 실험 설정에 대 한 감사. 이 작품은 2017 년에서 뇌 부산 21 프로젝트에 의해 지원 되었다.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
MCR 302 회전식 유변계Anton Paar전단 층류
측정 플레이트 PP25Anton Paar단 층류
펠티에 시스템 P-PTD 200Anton Paar층류
약 10 및 100 mPas의 점도를 가진 실리콘 오일Basildon 화학 물질(
; mThe Technical Glass Company층류 조건을
Opto Zoom 70 Module 0.3x-2.2xWEISS IMAGING AND SOLUTIONS GmbH레오미터의 비드 모션을 기록하기 위한 이미징 시스템
UI-1220SE CMOS 카메라IDS Imaging Development Systems GmbH레오미터에서 비드 모션을 기록하기 위한 이미징 시스템
유변계의 비드 모션을 기록하기 위한Volpi USA
팅겐 타입 Tintschl BioEnergie und Strö mungstechnik AG난류
(2.00 ± 0.10) mm의 유리 구체Gloches 대한민국난류 유동 조건을
(5.00 ± 0.25) mm의 알루미나 구체Gloches 대한민국실험
CTA 풍속계 DISA 55M01Disa Elektronik A/S 풍동의
Miniaure Wire Probe Type 55P15Dantec Dynamics풍동의
HMO2022 디지털 오실로스코프, 2 아날로그. Ch., 200MHzRohde & Schwarz에서의 유속 측정
Phantom Miro eX1 High-speed CameraVision Research IncVis풍동에서의 비드 모션을 기록하는 이미징 시스템
풍동에서 비드 움직임을 기록하기 위한 이미징 시스템
유도 전유도시스템에서 실리콘 오일의 온도를 일정하게 유지405.9 ± 8.7) &mu의 소다 석회 유리 구슬 입자에서 전단을 유도하는 데 사용되는 유체위한 일반 기판의 구성 2 x TV-Tube 1.0x, D=35 mm, L=146.5 mm WEISS IMAGING AND SOLUTIONS GmbH 레오미터의 비드 모션을 기록하기 위한 이미징 시스템 UI-3590CP CMOS 카메라 IDS Imaging Development Systems GmbH 레오미터에서 비드 모션을 기록하기 위한 이미징 시스템 Volpi IntraLED 3 - LED 광원  이미징 시스템 액티브 라이트 가이드 직경 5mm Volpi USA 레오미터의 비드 모션을 기록하기 위한 이미징 시스템 300와트 크세논 아크 램프 Newport Corporation 레오미터의 비드 모션을 기록하기 위한 이미징 시스템 오픈 제트 테스트 섹션이 있는 풍동, Gö유도위한 정규 기판의 구조용 타겟 비드유속 측정유속 측정 풍동 Canon ef 180mm f/3.5 l usm 매크로 렌즈 풍동에서의 비드 모션을 기록하기 위한 Canon Imaging 시스템 Table LED Lamp Gloches South Korea

참고문헌

  1. Groh, C., Wierschem, A., Aksel, N., Rehberg, I., Kruelle, C. A. Barchan dunes in two dimensions: Experimental tests for minimal models. Phys. Rev. E. 78, 021304(2008).
  2. Wierschem, A., Groh, C., Rehberg, I., Aksel, N., Kruelle, C. Ripple formation in weakly turbulent flow. Eur. Phys. J. E. 25, 213-221 (2008).
  3. Herrmann, H. Dune Formation in Traffic and Granular Flow. , Springer. Berlin. (2007).
  4. Stevanovic, V. D., et al. Analysis of transient ash pneumatic conveying over long distance and prediction of transport capacity. Powder Technol. 254, 281-290 (2014).
  5. Fan, F. -G., Soltani, M., Ahmadi, G., Hart, S. C. Flow-induced resuspension of rigid-link fibers from surfaces. Aerosol. Sci. Tech. 27, 97-115 (1997).
  6. Burdick, G., Berman, N., Beaudoin, S. Hydrodynamic particle removal from surfaces. Thin Solid Films. , 116-123 (2005).
  7. Chang, Y. Laboratory investigation of flume traction and transportation. Proceedings of the American Society of Civil Engineers. , 1701-1740 (1939).
  8. Paintal, A. A stochastic model of bed load transport. J. Hydraul. Res. 9, 527-554 (1971).
  9. Mantz, P. A. Incipient transport of fine grains and flakes by fluids-extended shield diagram. J. Hydr. Eng. Div.-Asce. 103, (1977).
  10. Yalin, M. S., Karahan, E. Inception of sediment transport. J. Hydr. Eng. Div.-Asce. 105, 1433(1979).
  11. Kuhnle, R. A. Incipient motion of sand-gravel sediment mixtures. J. Hydraul. Eng. 119, 1400-1415 (1993).
  12. Marsh, N. A., Western, A. W., Grayson, R. B. Comparison of methods for predicting incipient motion for sand beds. J. Hydraul. Eng. 130, 616-621 (2004).
  13. Vollmer, S., Kleinhans, M. G. Predicting incipient motion, including the effect of turbulent pressure fluctuations in the bed. Water Resour. Res. 43, (2007).
  14. Valyrakis, M., Diplas, P., Dancey, C. L., Greer, K., Celik, A. O. Role of instantaneous force magnitude and duration on particle entrainment. J. Geophys. Res.-Earth. 115, (2010).
  15. Dey, S., Ali, S. Z. Stochastic mechanics of loose boundary particle transport in turbulent flow. Phys. Fluids. 29, 055103(2017).
  16. Wiberg, P. L., Smith, J. D. Calculations of the critical shear stress for motion of uniform and heterogeneous sediments. Water Resour. Res. 23, 1471-1480 (1987).
  17. Ling, C. -H. Criteria for incipient motion of spherical sediment particles. J. Hydraul. Eng. 121, 472-478 (1995).
  18. Dey, S. Sediment threshold. Appl. Math. Model. 23, 399-417 (1999).
  19. Bravo, R., Ortiz, P., Pérez-Aparicio, J. Incipient sediment transport for non-cohesive landforms by the discrete element method (DEM). Appl. Math. Model. 38, 1326-1337 (2014).
  20. Ali, S. Z., Dey, S. Hydrodynamics of sediment threshold. Phys. Fluids. 28, 075103(2016).
  21. Yalin, M. S. Mechanics of sediment transport. , Pergamon Press. California. (1977).
  22. Graf, W. H., Sueska, L. Sediment transport in steep channels. Journal of Hydroscience and Hydraulic Engineering. 5, 233-255 (1987).
  23. Recking, A. An experimental study of grain sorting effects on bedload. , Lyon. Doctor in Sciences thesis, Institut National des Sciences Appliques de Lyon (2006).
  24. Roušar, L., Zachoval, Z., Julien, P. Incipient motion of coarse uniform gravel. J. Hydraul. Res. 54, 615-630 (2016).
  25. Miller, R. L., Byrne, R. J. The angle of repose for a single grain on a fixed rough bed. Sedimentology. 6, 303-314 (1966).
  26. Fenton, J., Abbott, J. Initial movement of grains on a stream bed: the effect of relative protrusion. Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 352, 523-537 (1977).
  27. Kirchner, J. W., Dietrich, W. E., Iseya, F., Ikeda, H. The variability of critical shear stress, friction angle, and grain protrusion in water-worked sediments. Sedimentology. 37, 647-672 (1990).
  28. Armanini, A., Gregoretti, C. Incipient sediment motion at high slopes in uniform flow condition. Water Resour. Res. 41, (2005).
  29. Chin, C., Chiew, Y. Effect of bed surface structure on spherical particle stability. J. Waterw. Port Coast. 119, 231-242 (1993).
  30. Whitehouse, R., Hardisty, J. Experimental assessment of two theories for the effect of bedslope on the threshold of bedload transport. Mar. Geol. 79, 135-139 (1988).
  31. Buffington, J. M., Montgomery, D. R. A systematic analysis of eight decades of incipient motion studies, with special reference to gravel-bedded rivers. Water Resour. Res. 33, 1993-2029 (1997).
  32. Charru, F., Mouilleron, H., Eiff, O. Erosion and deposition of particles on a bed sheared by a viscous flow. J. Fluid Mech. 519, 55-80 (2004).
  33. Loiseleux, T., Gondret, P., Rabaud, M., Doppler, D. Onset of erosion and avalanche for an inclined granular bed sheared by a continuous laminar flow. Phys. Fluids. 17, 103304(2005).
  34. Charru, F., Larrieu, E., Dupont, J. -B., Zenit, R. Motion of a particle near a rough wall in a viscous shear flow. J. Fluid Mech. 570, 431-453 (2007).
  35. Ouriemi, M., Aussillous, P., Medale, M., Peysson, Y., Guazzelli, É Determination of the critical Shields number for particle erosion in laminar flow. Phys. Fluids. 19, 061706(2007).
  36. Lobkovsky, A. E., Orpe, A. V., Molloy, R., Kudrolli, A., Rothman, D. H. Erosion of a granular bed driven by laminar fluid flow. J. Fluid Mech. 605, 47-58 (2008).
  37. Martino, R., Paterson, A., Piva, M. Onset of motion of a partly hidden cylinder in a laminar shear flow. Phys. Rev. E. 79, 036315(2009).
  38. Agudo, J., Wierschem, A. Incipient motion of a single particle on regular substrates in laminar shear flow. Phys. Fluids. 24, 093302(2012).
  39. Agudo, J., et al. Detection of particle motion using image processing with particular emphasis on rolling motion. Rev. Sci. Instrum. 88, 051805(2017).
  40. Agudo, J., et al. Shear-induced incipient motion of a single sphere on uniform substrates at low particle Reynolds numbers. J. Fluid Mech. 825, 284-314 (2017).
  41. Agudo, J., Dasilva, S., Wierschem, A. How do neighbors affect incipient particle motion in laminar shear flow? Phys. Fluids. 26, 053303(2014).
  42. Seizilles, G., Lajeunesse, E., Devauchelle, O., Bak, M. Cross-stream diffusion in bedload transport. Phys. Fluids. 26, 013302(2014).
  43. Seizilles, G., Devauchelle, O., Lajeunesse, E., Métivier, F. Width of laminar laboratory rivers. Phys. Rev. E. 87, 052204(2013).
  44. Hong, A., Tao, M., Kudrolli, A. Onset of erosion of a granular bed in a channel driven by fluid flow. Phys. Fluids. 27, 013301(2015).
  45. Derksen, J., Larsen, R. Drag and lift forces on random assemblies of wall-attached spheres in low-Reynolds-number shear flow. J. Fluid Mech. 673, 548-573 (2011).
  46. Happel, J., Brenner, H. Low Reynolds Number Hydrodynamics: With Special Applications to Particulate Media. , Martinuis Nijhoff. The Hague. (1983).
  47. Lajeunesse, E., et al. Fluvial and submarine morphodynamics of laminar and near-laminar flows: A synthesis. Sedimentology. 57, 1-26 (2010).
  48. Aussillous, P., Chauchat, J., Pailha, M., Médale, M., Guazzelli, É Investigation of the mobile granular layer in bedload transport by laminar shearing flows. J. Fluid Mech. 736, 594-615 (2013).
  49. Thompson, J. A., Bau, H. H. Microfluidic, bead-based assay: Theory and experiments. J. Chromatogr. B. 878, 228-236 (2010).
  50. Sawetzki, T., Rahmouni, S., Bechinger, C., Marr, D. W. In situ assembly of linked geometrically coupled microdevices. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105, 20141-20145 (2008).
  51. Amini, H., Sollier, E., Weaver, W. M., Di Carlo, D. Intrinsic particle-induced lateral transport in microchannels. Proceedings of the National Academy of Sciences. 109, 11593-11598 (2012).
  52. Soepyan, F. B., et al. Threshold velocity to initiate particle motion in horizontal and near-horizontal conduits. Powder Technol. 292, 272-289 (2016).
  53. Deskos, G., Diplas, P. Incipient motion of a non-cohesive particle under Stokes flow conditions. International Journal of Multiphase Flow. , (2017).
  54. Julien, P. Y. Erosion and sedimentation. , Cambridge University Press. Cambridge. (2010).
  55. Jimenez, J. Turbulent flows over rough walls. Annu. Rev. Fluid Mech. 36, 173-196 (2004).
  56. O’neill, P., Nicolaides, D., Honnery, D., Soria, J. 15th Australasian Fluid Mechanics Conference. , The University of Sydney. 1-4 (2006).
  57. Schlichting, H. Boundary-Layer Theory. , McGraw-Hill. New York. (1979).
  58. Rotta, J. Das in wandnähe gültige Geschwindigkeitsgesetz turbulenter Strömungen. Arch. Appl. Mech. 18, 277-280 (1950).
  59. Schlichting, H., Gersten, K., Krause, E., Oertel, H. Boundary-layer theory. 7, Springer. (1955).
  60. Bruun, H. H. Hot-wire anemometry-principles and signal analysis. , Oxford: University Express. Oxford. (1995).
  61. Fan, D., Cheng, X., Wong, C. W., Li, J. -D. Optimization and Determination of the Frequency Response of Constant-Temperature Hot-Wire Anemometers. AIAA J. , 1-7 (2017).
  62. Valyrakis, M., Diplas, P., Dancey, C. L. Entrainment of coarse particles in turbulent flows: An energy approach. J. Geophys. Res.-Earth. 118, 42-53 (2013).
  63. Valyrakis, M., Diplas, P., Dancey, C. L. Entrainment of coarse grains in turbulent flows: An extreme value theory approach. Water Resour. Res. 47, (2011).
  64. Dey, S., Das, R., Gaudio, R., Bose, S. Turbulence in mobile-bed streams. Acta Geophys. 60, 1547-1588 (2012).
  65. Wu, F. -C., Chou, Y. -J. Rolling and lifting probabilities for sediment entrainment. J. Hydraul. Res. 129, 110-119 (2003).
  66. Leighton, D., Acrivos, A. The lift on a small sphere touching a plane in the presence of a simple shear flow. Z. Angew. Math. Phys. 36, 174-178 (1985).
  67. Tuyen, N. B., Cheng, N. -S. A single-camera technique for simultaneous measurement of large solid particles transported in rapid shallow channel flows. Exp. Fluids. 53, 1269-1287 (2012).
  68. Gollin, D., Bowman, E., Shepley, P. Methods for the physical measurement of collisional particle flows. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 26, 012017(2015).
  69. Amon, A., et al. Focus on Imaging Methods in Granular Physics. Rev. Sci. Instrum. 88, (2017).
  70. Mouilleron, H., Charru, F., Eiff, O. Inside the moving layer of a sheared granular bed. J. Fluid Mech. 628, 229-239 (2009).
  71. Diplas, P., et al. The role of impulse on the initiation of particle movement under turbulent flow conditions. Science. 322, 717-720 (2008).
  72. Coleman, N. L. A theoretical and experimental study of drag and lift forces acting on a sphere resting on a hypothetical streambed. International Association for Hydraulic Research, 12th Congress, proceedings. 3, 185-192 (1967).
  73. El-Gabry, L. A., Thurman, D. R., Poinsatte, P. E. Procedure for determining turbulence length scales using hotwire anemometry. , NASA Technical Reports NASA/TM-2014-218403 (2014).
  74. Roach, P. The generation of nearly isotropic turbulence by means of grids. Int. J. Heat Fluid Fl. 8, 82-92 (1987).

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

태그

임계 쉴즈 수회전식 레오미터저속 풍동열선 프로브전단 레이놀즈 수로그 속도 법칙수정 벽면 법칙안식각
시각적으로 일반 기판의 초기 입자 동작의 특성을 기반으로: 층 류 난 류 조건 하에서
문의하기
도서관에 추천하기

개인정보 처리방침

이용 약관

정책

저작권 © 2026 MyJoVE Corporation. 모든 권리 보유.