ציפה וגרירה על גופים שקועים
מקור: אלכסנדר ס. רטנר וסנג'אי אדהיקארי; המחלקה להנדסה מכנית וגרעינית, אוניברסיטת מדינת פנסילבניה, פארק האוניברסיטאות, PA
חפצים, כלי רכב ואורגניזמים השקועים במדיומים זורמים חווים כוחות מהנוזל שמסביב בצורה של ציפה- כוח אנכי כלפי מעלה עקב משקל נוזל, גרירה- כוח התנגדותי מול כיוון התנועה, והרמה- כוח מאונך לכיוון התנועה. חיזוי ואפיון של כוחות אלה חיוניים להנדסת כלי רכב ולהבנת תנועת השחייה והאורגניזמים המעופפים.
בניסוי זה, מאזן הציפה, המשקל והגרירה של כוחות על גופים שקועים ייחקר על ידי מעקב אחר מהירות העלייה של בועות אוויר וטיפות שמן במדיום גליצרין. מקדמי הגרירה המתקבלים במהירויות עליית מסוף יושוו לערכים תיאורטיים.
1. ייצור מקטע מבחן הזרקת גז (ראה סכמטי ותמונה, איור 2)
- לקדוח חור בתחתית מיכל פלסטיק גבוה ושטוח מוקף חומה. התקן מחיצה דרך הקיר המתאימה דרך החור הזה. התקן התאמת הפחתה לחיבור דחיסת צינור ~ 3.2 מ"מ בשקע התאמת המחיצה. זו תהיה יציאת הזרקת הבועה/טיפה.
- הכנס אורך קצר (כ-1 ס"מ) של כבל גומי רך בקוטר 3....
סדרה של בועות אוויר עולות ולטפות שמן בקטרים שונים מוצגים בתאנה 3. הבועות והטיפה הקטנות עולות במהירויות נמוכות יותר בשל כוחות גרירה חזקים יחסית. בקשקשים אלה במהירות נמוכה ואורך, כוחות מתח פני השטח חזקים לגרום בועות כדוריות כמעט טיפות. הבועות הגדולות ביותר ?...
ניסוי זה הדגים את מדידת מקדם הגרירה לבועות טיפות עולות במדיום נוזלי. מקדמי גרירה נקבעו על ידי התחשבות במשקל, ציפה וכוחות גרירה. התוצאות הושוו למודל תיאורטי עבור Bubble / droplet CD במספרי ריינולדס נמוכים. תוצאות אלה עשויות להיות ישימות ישירות לתכנון של חום תעשייתי וחילופי המונים, כגון ג...
- J.S. Hadamard, Motion of liquid drops (viscous), Comp. Rend. Acad. Sci. Paris. 154 (1911) 1735-1755.
- W. Rybczynski, On the translatory motion of a fluid sphere in a viscous medium, Bull. Acad. Sci., Cracow, Ser. A. (1911) 40.
Skip to...
ABOUT JoVE
Copyright © 2024 MyJoVE Corporation. All rights reserved