Method Article

Görsel olarak bağlı normal yüzeylerde yeni başlayan parçacık çekimde karakterizasyonu: çalkantılı koşullarına Laminer üzerinden

DOI:

10.3791/57238

⸱

February 22nd, 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
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)

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yeni başlayan parçacık hareket tek bir boncuk tortu yatak geometriye Laminer türbülanslı akış için bir fonksiyonu olarak karakterize için iki farklı yöntem sunulmaktadır.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Laminer yatağından türbülanslı akış koşulları için geometrik özellikleri bir fonksiyonu olarak parçacık hareket eşik belirlemek için iki farklı deneysel yöntem sunulmaktadır. Bu amaca yönelik tek bir boncuk yeni başlayan hareket düzenli olarak üçgen ve ikinci dereceden simetri düzenlenir sabit küreler Tekdüzen boyutta monolayer oluşur normal yüzeyler üzerinde incelenmiştir. Eşik kritik kalkanlar sayısı ile karakterizedir. Hareket başlangıcı için kriter ilk denge yerine uzaklığı için komşu bir olarak tanımlanır. Deplasman ve hareket modu bir görüntüleme sistemi ile tanımlanır. Laminar akış döngüsel bir rheometer kullanarak bir paralel disk yapılandırması ile indüklenen. Yamultma Reynolds sayısı 1 kalır. Türbülanslı akış düşük hızlı Rüzgar tüneli açık jet test bölümü ile indüklenen olduğu. Hava hızı ile bir frekans dönüştürücü üfleyici fan üzerinde düzenlenir. Hız profili sıcak film anemometre bağlı bir sıcak tel sondası ile ölçülür. Yamultma Reynolds sayısı 40 ve 150 arasında değişmektedir. Logaritmik hız ve Rotta tarafından sunulan değiştirilmiş duvar hukuku kesme hızı deneysel verilerden anlaması için kullanılır. Mobil boncuk kısmen türbülanslı akış sözde hidrolik geçiş akış rejimi içinde maruz özel ilgi ikincisidir. Yamultma stres hareket başlangıcında tahmin edilmektedir. Yaslanmak açısını ve akış yamultmak için boncuk pozlama güçlü etkisini gösteren bazı açıklayıcı sonuçları her iki rejimleri içinde temsil edilir.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yeni başlayan parçacık hareket çok çeşitli endüstriyel ve doğal süreçleri ile karşılaştı. Çevre örnekler tortu ilk işlem 1,2,3nehir ve okyanus, yatak erozyon veya kumul oluşumu diğerleri arasında taşıma. Pnömatik4taşıma, kirleticiler kaldırılması veya yüzeyler5,6 / Temizleme parçacık hareket başlangıcı içeren tipik endüstriyel uygulamalar vardır.

Uygulama geniş yelpazesi nedeniyle, parçacık hareket başlangıcı kapsamlı çoğunlukla çalkantılı koşullar7....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. yeni başlayan parçacık çekimde sürünen akış sınırı.

Not: Bu belirli bir uygulama için değiştirilmiş bir dönme rheometer ölçümleri yapılmaktadır.

  1. Rheometer hazırlanıyor.
    1. Hava ikmal rheometer için hava yatakları zarar görmesini önlemek için bağlayın. Sistem yaklaşık 5 'er bardan oluşan bir basınç elde kadar yanı sıra hava filtreleri Vanayı aç.
    2. Sıvı sirkülatörün ölçüm plaka bağlayın. Peltier öğesinin hortumlar için rheometer bağlı olduğundan emin olun. Sıvı sirkülatörün geçin ve istenilen sıcaklık (20 ° C) ayarlayın.
    3. Rheometer üzerinde düzenli substrat içeren özelleştirilmiş konteyn....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Resim 1 sürünen akış sınırı, Bölüm 1 iletişim kuralının kritik kalkanlar sayısında karakterize etmek için kullanılan deneysel set-up bir kroki temsil eder (bir) . Ölçümler güncellenmiştir döngüsel bir rheometer belirli bir uygulama için yapılmaktadır. 70 mm çapında şeffaf pleksiglas plaka dikkatle paralel bir tabak çapı 25 mm tespit edildi. Atalet ölçüm sistemi bu nedenle önce ölçüm yeniden. 176 mm çapında şeffaf duvarlar ile özelleştirilmiş .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Biz yeni başlayan parçacık hareket tortu yatak geometri bir fonksiyonu olarak karakterize için iki farklı deneysel yöntem mevcut. Bu amaçla, biz düzenli olarak böyle bir şekilde geometrik parametre tek bir geometriye kolaylaştırır bir üçgen veya ikinci dereceden simetri göre düzenlenmiş küreler monolayer kullanın. Sürünen akış sınırı içinde Laminer kesme akışı olduğu gibi önceki çalışmalar39,40,41ikna etmek için döngüsel bir Rot.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar ifşa yoktur

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar için değerli tavsiyeler için bilinmeyen hakemler ve Sukyung Choi, Byeongwoo Ko ve Baekkyoung Shin deneyler kadar kurulmasında işbirliği için müteşekkiriz. Bu eser 2017 yılında beyin Busan 21 proje tarafından desteklenmiştir.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
MCR 302 Rotasyonel ReometreAnton PaarKesme laminer akışının
Ölçüm Plakası PP25Anton PaarKesme laminer akışının
Peltier Sistemi P-PTD 200Anton PaarSilikon yağlarının sıcaklığını laminer akışta
Yaklaşık 10 ve 100 mPas viskoziteye sahip silikon yağlarıBasildon Kimyasalları(
; mTeknik Cam ŞirketiLaminer akış koşulları
Opto Zoom 70 Modülü 0.3x-2.2xWEISS IMAGING AND SOLUTIONS GmbHReometrede boncuk hareketini kaydetmek için görüntüleme sistemi
UI-1220SE CMOS KameraIDS Imaging Development Systems GmbHReometrede boncuk hareketini kaydetmek için görüntüleme sistemi
Volpi USAboncuk hareketini kaydetmek için görüntüleme sistemi
Aktif ışık kılavuzu çapı 5mmVolpi USAReometredeki boncuk hareketini kaydetmek için görüntüleme sistemi
ttingen type Tintschl BioEnergie und Strö mungstechnik AGTürbülanslı akışın
(2.00 ± 0.10) mm cam kürelerGloches Güney KoreTürbülanslı akış koşulları için düzenli alt tabakaların inşası
akış hızının  
Minyatür Tel Probu Tip 55P15Dantec DynamicsRüzgar tünelinde akış hızının ölçülmesi 
Schwarzakış hızının ölçülmesi
Phantom Miro eX1 Yüksek Hızlı KameraGörüş Araştırma A.Ş.Rüzgar tünelindeki
Canon ef 180mm f/3.5 l usm makro lensRüzgar tünelindekiCanon
Masa LED LambasıGüney Kore'yiParlatıyorRüzgar tünelindeki boncuk hareketini kaydetmek için görüntüleme sistemi
indüksiyonuindüksiyonusistemdeki sabit tutun405.9 ± 8.7) &mu soda-kireç cam boncukları parçacıklarında kesmeyi indüklemek için kullanılan sıvıiçin düzenli alt tabakaların inşası 2 x TV Tüpü 1.0x, D=35 mm, U=146.5 mm WEISS IMAGING AND SOLUTIONS GmbH Reometredeki boncuk hareketini kaydetmek için görüntüleme sistemi UI-3590CP CMOS Kamera IDS Imaging Development Systems GmbH Reometrede boncuk hareketini kaydetmek için görüntüleme sistemi Volpi IntraLED 3 - LED ışık kaynağı  Reometredeki 300 Watt Xenon Arc Lamp Newport Corporation Reometredeki boncuk hareketini kaydetmek için görüntüleme sistemi Açık jet test bölümlü rüzgar tüneli, Göindüksiyonu (5.00 ± 0.25) mm Alümina küreler Gloches Güney Kore Deneyler için hedeflenen boncuk CTA Anemometre DISA 55M01 Disa Elektronik A/S Rüzgar tünelinde ölçümü HMO2022 Dijital Osiloskop, 2 Analog. Bölüm, 200MHz Rohde & Rüzgar tünelinde boncuk hareketini kaydetmek için görüntüleme sistemiboncuk hareketini kaydetmek için Görüntüleme sistemi

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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.....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Incipient Particle MotionRegular SubstratesCritical Shields NumberRotational RheometerLow Speed Wind TunnelHot Wire ProbeShear Reynolds NumberLogarithmic Velocity LawModified Wall LawAngle of Repose

Related Articles