En matematisk modell av vätskeflöde i en Contherm – skrapad värmeväxlare

1595325626150466

En enkel matematisk modell av vätskeflöde i en vanlig typ av skrapad värmeväxlare där spalten mellan bladen och anordningsväggarna är smala, så att en smörjteoretisk beskrivning av flödet är giltig, presenteras.Specifikt är ett stadigt isotermiskt flöde av en newtonsk vätska runt en periodisk uppsättning av svängbara skrapar i en kanal med en stationär och en rörlig vägg, när det finns en applicerad tryckgradient i en riktning vinkelrät mot väggens rörelse, analys.Flödet är tredimensionellt, men sönderfaller naturligt till ett tvådimensionellt "tvärgående" flöde som drivs av gränsrörelsen och ett "längsgående" tryckdrivet flöde.Första detaljer om strukturen för det tvärgående flödet härleds, och i synnerhet beräknas jämviktspositionerna för bladen.Det visas att den önskade kontakten mellan bladen och den rörliga väggen kommer att uppnås, förutsatt att bladen svängs tillräckligt nära sina ändar.När den önskade kontakten uppnåtts förutsäger modellen att krafterna och vridmomenten på bladen är singulära, och därför generaliseras modellen till att inkludera ytterligare tre fysiska effekter, nämligen icke-newtonskt kraftlagsbeteende, glidning vid stela gränser och kavitation i områden med mycket lågt tryck, som var och en visar sig lösa dessa singulariteter.Slutligen diskuteras det longitudinella flödets natur.


Posttid: 22 juni 2021
Skriv ditt meddelande här och skicka det till oss