بررسی تجربی اثر پلیمرهای طبیعی در کاهش اصطکاک جریان

اندازه گیریهای دقیق توسط LDA در سالهای اخیر نشان داده است که از دیدگاه تلاطم، پلیمرها می توانند پریود تولید ناگهانی گردابه را افزایش داده نهایتا به استهلاک تلاطم منجر شوند. این خاصیت به ساختمان مولکولی پلیمر و ساختار تلاطم و اندرکنش این دو پدیده نسبت داهده می شود. در تحقیق حاضر اثر دو نوع پلیمر طبیعی کتیرا و نشاسته در جریان بررسی شده است. آزمایشات در یک لوله استیل با قطر داخلی 15/6mm و طول 270cm در حالات زیر انجام شده است. در یک حالت آب شهر و در حالت دیگر محلولهای کتیرا و یا نشاسته در آب به عنوان محلول پلیمر با غلظتهای مختلف در داخل لوله عبور داده شده و افت فشار در هر دو حالت اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد که محلول نشاسته اثری در کاهش اصطکاک جریان درون لوله ندارد، ولی در محلول کتیرا کاهش افت فشاری حدود 15% را در غلظت 300 پی.پی.ام نسبت به جریان آب صاف نشان می دهد. در محدوده جریان گذرایی، ضریب اصطکاک محلول کتیرا دارای مقدار بیشینه ای است که نسبت به غلظت محلول پلیمر تعییر می کند. از طرف دیگر این محلول عدد رینولدز گذرایی را از 2300 در آب صاف به حدود 4000 تا 8000 بسته به غلظت افزایش می دهد. علت این امر می تواند تلاطم ناشی از حضور مولکولهای پلیمر درجریان باشد.