ISSN:
1432-1181
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
,
Physics
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung In dieser Untersuchung wird eine exakte Analyse der Ausbreitung eines passiven Kontaminierungsstoffes in einer zähen Flüssigkeit gegeben, die, befördert durch einen gleichförmigen Druckgradienten, in einem Parallelplattenkanal strömt. Der Kanal rotiert mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit um eine zu seinen Wänden senkrechte Achse, wodurch sich eine Sekundärströmung ausbildet. Unter Verwendung eines generalisierten, für alle Zeiten gültigen Dispersionsmodells werden die longitudinalen DispersionskoeffizientenK i (i=1, 2, ...) als Funktionen der Zeit ermittelt. Es wird gezeigt, daßK 1=0 gilt und dieK 3,K 4, ... gegenüberK 2 schnell abnehmen.K 2 nimmt ab, wenn α, der dimensionslose Rotationsparameter, bis etwa zum Wert 2,2 ansteigt. Danach wächstK 2 mit α bis auf einem Endwert an, der etwa ab α=500 erreicht wird. Dieses anomale Verhalten vonK 2 findet eine physikalische Erklärung.
Notes:
Abstract The paper presents an exact analysis of the dispersion of a passive contaminant in a viscous fluid flowing in a parallel plate channel driven by a uniform pressure gradient. The channel rotates about an axis perpendicular to its walls with a uniform angular velocity resulting in a secondary flow. Using a generalized dispersion model which is valid for all time, we evaluate the longitudinal dispersion coefficientsK i (i=1, 2, ...) as functions of time. It is shown thatK 1=0 andK 3,K 4, ... decay rapidly in comparison withK 2. ButK 2 decreases with increasing α (the dimensionless rotation parameter) for values of α upto approximately α=2.2. ThereafterK 2 increases with further increase in α and its value gets saturated for large values of α (say, 500) and does not change any further with increase in α. A physical explanation of this anomalous behaviour ofK 2 is given.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01584044
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