بررسی عددی جریان یک سیال غیر نیوتنی ناشی از چرخش دیسک در سیال

در این مقاله یکی از مسائل مکانیک سیالات کلاسیک، پمپ ویسکوز وون کارمن یا همان جریان چرخشی برای یکی سیال غیر نیوتنی بینگهام مورد بررسی قرار گرفته است. در اینجا دیسک دارای سرعت زاویه ای ثابت است و جریان آرام و پایا می باشد. ابتدا از معادلات حاکم بر جریان غیر نیوتنی که همان معادلات کوشی می باشد شروع می کنیم و پس از ساده سازی آن و اعمال متغیرهای تشابهی به یک دستگاه معادلات دیفرانسیل دست پیدا می کنیم. که با روش شوتینگ به حل آن می پردازیم. هدف از انجام این پروژه، بررسی اثر ثابت مربوط به سیال و همچنین فاصله از سیال بر روی پروفیل های سرعت است. در ادامه پروفیل های مختلف سرعت را به ازای مقادیر مختلف ثابت سیال رسم می کنیم. با توجه به نتایج نشان داده شده است که مولفه شعاعی سرعت در نزدیکی دیسک کاهش و با فاصله گرفتن از آن افزایش می یابد و با افزایش ثابت سیال، مولفه محوری سرعت کاهش و مولفه مماسی آن افزایش می یابد.

Keywords:

سیال غیرنیوتنی , معادلات کوشی , دیسک چرخان , جریان چرخشی وون کارمن