Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Slow flow past a weakly permeable spheroidal particle in a hypothetical cell

Bucha Tina, Madasu Krishna Prasad

Archive of Mechanical Engineering

|

2021

|

LXVIII, nr 2

119--146

EN

The perspective of the current analysis is to represent the incompressible viscous flow past a low permeable spheroid contained in a fictitious spheroidal cell. Stokes approximation and Darcy’s equation are adopted to govern the flow in the fluid and permeable zone, respectively. Happel’s and Kuwabara’s cell models are employed as the boundary conditions at the cell surface. At the fluid porous interface, we suppose the conditions of conservation of mass, balancing of pressure component at the permeable area with the normal stresses in the liquid area, and the slip condition, known as Beavers-Joseph-Saffman-Jones condition to be well suitable. A closed-form analytical expression for hydrodynamic drag on the bounded spheroidal particle is determined and therefore, mobility of the particle is also calculated, for both the case of a prolate as well as an oblate spheroid. Several graphs and tables are plotted to observe the dependence of normalized mobility on pertinent parameters including permeability, deformation, the volume fraction of the particle, slip parameter, and the aspect ratio. Significant results that influence the impact of the above parameters in the problem have been pointed out. Our work is validated by referring to previous results available in literature as reduction cases.

2

Determination of the dynamic viscosity coefficient of the Stokes viscometer – construction of a measuring set in the Physical Laboratory of the State Higher Vocational School in Tarnów

Wietecha Tomasz, Kurzydło Piotr M.

Science, Technology and Innovation

|

2019

|

Vol. 5, no. 2

60--65

EN

A Stokes viscometer made and launched by the authors in the Physical Laboratory of the State Higher Vocational School in Tarnów was presented. The construction of the viscometer is discussed and the theoretical description of the physical phenomena occurring there is given. The results of measurements on the device, statistical analysis of the measurement uncertainties and confrontation with the literature value are presented - the obtained results correspond very well to the literature values. A possible further development in the accuracy of theoretical description and experimental measurements related to the ellipsoid analysis of the shape of water droplets was suggested. The didactic aspects of the new experiment in the context of the understanding of molecular physics, especially by students of material engineering, were discussed.

3

Lepkość roztworów pirofosforanu sodu i heksametafosforanu sodu w wodzie destylowanej

Szypcio Z., Dołżyk K.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 4

239--249

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań lepkości roztworów pirofosforanu sodu i heksametafosforanu sodu o małym stężeniu. Zgodnie z prawem Stokesa prędkość opadania kulki w roztworze zależy od średnicy kulki, gęstości materiału kulki, gęstości i lepkości roztworu. Badano lepkość roztworów pirofosforanu sodu i heksametafosforanu sodu klasyczną metodą Stokesa w temperaturach od 15 do 30°C. W wyniku wstępnych badań dobrano średnicę i materiał kulki użytej do badań lepkości roztworów. Filmowano opadającą kulkę w roztworze, precyzyjnie mierząc czas i drogę przebytą przez opadającą kulkę. Analiza filmu umożliwiła określenie prędkości opadania kulki w roztworze. Ustabilizowaną prędkość opadania wykorzystano do analizy lepkości roztworu. Ponieważ prędkość opadania znacząco zależy od średnicy kulki, konieczne okazało się wprowadzenie korekty temperaturowej średnicy kulki. Współczynnik rozszerzalności liniowej napowietrzonego plastiku, z którego była wykonana kulka, wyznaczono z analizy prędkości opadania kulki w wodzie destylowanej, dla której jest znana gęstość i lepkość w różnych temperaturach. Badane roztwory pirofosforanu sodu i heksametafosforanu sodu w wodzie destylowanej mają znacznie mniejszą lepkość niż woda destylowana. W badaniach areometrycznych zawiesin gruntowych uwzględnienie tego faktu jest konieczne.

EN

The paper shows results of the solutions viscosity of sodium pyrophosphate and sodium hexametaphosphate of low concentration. According to Stokes' law, velocity of the descending particle in the solution depends on the diameter of the particles, the particle’s material density, density and viscosity of the solution. The viscosity of the sodium pyrophosphate and sodium hexametaphosphate solutions were investigated with the classical method of Stokes at temperatures from 15 to 30°C. As a result of preliminary tests, the diameter of the particles and the material used to test the viscosity of the solutions were chosen. The descending particle was filmed in the solution measuring accurately the time and distance travelled by a falling ball. Video analysis determined the rate of particle descent in the solution. A stabilized rate of descent was used to analyze the viscosity of the solution. Since the rate of descent depends significantly on the diameter of the particle, it was necessary to introduce temperature correction of the particle diameter. The coefficient of linear expansion of aerated plastic, of which the particle was made, was determined from analysis of the rate of descent of the particle in distilled water, for which density and viscosity at different temperatures is known. Test solutions of sodium pyrophosphate and sodium hexametaphosphate in distilled water have a much lower viscosity than distilled water. In hydrometer analysis of soil suspensions taking this fact into account is necessary.

4

Correction of the diffusion equation

Kholeif I. A., El-Naggar B. B.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2004

|

Vol. 7, nr 2

99-107

EN

A test problem is investigated and indicate that the conventional foundation of Fick's law and the resulting diffusion equation admit mass transfer at relatively high velocity. This contradicts nature and two independent corrections are made: 1. The front beyond which matier cannot reach; advances with a characteristic speed dependent on the diffusing substance and the medium; 2. Relativistic type correction in which time dilation and length contraction is taken in consideration. In both cases solutions are obtained and discussed.

5

Modelowanie dyfuzyjno-bezwładnościowej depozycji cząstek aerozolowych: wpływ oddziaływań krótkiego zasięgu

Podgórski A.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2001

|

T. 22, z. 3D

1133--1138

PL

Sformułowano uogólniony algorytm dynamiki brownowskiej uwzględniający oddziaływania krótkiego zasięgu pomiędzy stałą cząstką aerozolową i stałą powierzchnią. Podano funkcje poprawkowe do prawa Stokesa dla cząstki w pobliżu ścianki. Przedstawiono porównanie wyników stochastycznych symulacji depozycji cząstek aerozolowych na cylindrycznym kolektorze filtra włókninowego z rozwiązaniami równania dyfuzji - konwekcji. Przedyskutowano wpływ oddziaływań krótkiego zasięgu (oddziaływania hydrodynamiczne cząstka - włókno i siły van der Waalsa) na sprawność depozycji aerozoli.

EN

Generalised Brownian dynamics algorithm accounting for the short-range interactions between a solid aerosol particle and a solid wall was formulated. Correcting functions to the Stokes law for the particle near a solid wall were presented. Results of the stochastic simulations of the aerosol particle deposition on a cylindrical collector in a fibrous filter were compared with the classical solutions of the convective - diffusion equation. Effect of the short-range interactions (hydrodynamic interactions particle - wall, van der Waals forces) on the aerosol particle deposition efficiency was discussed.