Vandens tekėjimo mikrokanale tyrimas dalelių vizualizacijos metodu

Abstract

Straipsnyje aprašomas mikrosrautų vizualizacijos (µPIV) metodas, taikomas mikrokanaluose išmatuoti skysčio tekėjimo greitį. Taip pat pristatoma naudojama eksperimentinė įranga, metodo veikimo principai ir gautų dalelių vaizdų apdorojimo metodai. Atlikti skysčio tekėjimo greičio kvadrato skerspjūvio mikrokanale matavimai esant skirtingoms Reinoldso skaičiaus vertėms ir atkurtas trimatis tekėjimo profilis mikrokanale. Analogiškas tekėjimas mikrokanale buvo sumodeliuotas naudojantis <i>Ansys Fluent</i> programine įranga. Palyginus teorinius ir eksperimentinius greičio profilius, nustatyta, kad µPIV suteikia itin tikslią informaciją apie greičio pasiskirstymą kanalo ašyje, tačiau matavimo paklaidos labai išauga atliekant mata­vimus arti kanalo sienelių.

Skysčio ir dujų srautų dinamikos kanaluose tyrimai tūrio, debito ir greičio matavimų tikslumui didinti

“…Tiesiame kvadratinio skerspjūvio kanale (9a pav.) atliktais greičio pasiskirstymo tyrimais [25] patvirtinta metodo teikiamų rezultatų ko reliacija su žinomais dėsningumais, susietais su pradinio ruožo ilgiais ir greičio pasiskirstymu kintant tekėjimo režimui nuo laminarinio iki tur bulentinio, bei įtėkio geometrija. Nustatyta, kad tekėjimo dinamika tokio skersmens kanaluose iš esmės atitinka dėsningumus, stebimus įprastinio dydžio kanaluose, ir skaitinio modeliavimo rezul tatus, taikant turbulentiškumo modelį, pagrįstą Reinoldso įtempimų lygtimi.…”