Modulación de la Intensidad de la Turbulencia por Fluidos Micropolares
Autores: Sofiadis, George; Sarris, Ioannis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modulación de la Intensidad de la Turbulencia por Fluidos Micropolares
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Microestructura fluida
Aumento de turbulencia
Intensidad de turbulencia
Clase micropolar
Números de Reynolds
Fracciones de volumen
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La naturaleza de la microestructura de los fluidos tiene un efecto directo en la mejora o atenuación de la turbulencia. Ciertas clases de fluidos, como los polímeros, tienden a reducir la intensidad de la turbulencia, mientras que otros, como las suspensiones densas, presentan resultados opuestos. En este artículo, consideramos la clase de fluidos micropolares e investigamos la modulación de la intensidad de la turbulencia para tres números de Reynolds diferentes, así como diferentes fracciones de volumen de la densidad micropolar, en un flujo de canal turbulento. Nuestros hallazgos apoyan que, para bajas fracciones de volumen micropolar, la turbulencia presenta una mejora monótona a medida que aumenta el número de Reynolds. Sin embargo, por otro lado, para fracciones de volumen suficientemente altas, la intensidad de la turbulencia disminuye, junto con el incremento del número de Reynolds. Este resultado se considera debido al efecto del término de fuerza micropolar en el flujo, suprimiendo la turbulencia cerca de la pared y forzando la actividad turbulenta a alejarse más de la pared. Esta es la primera vez que se realiza tal observación para la clase de flujos de fluidos micropolares, y puede ayudar a nuestra comprensión de los fenómenos físicos en el régimen de flujo no newtoniano más general.
Descripción
La naturaleza de la microestructura de los fluidos tiene un efecto directo en la mejora o atenuación de la turbulencia. Ciertas clases de fluidos, como los polímeros, tienden a reducir la intensidad de la turbulencia, mientras que otros, como las suspensiones densas, presentan resultados opuestos. En este artículo, consideramos la clase de fluidos micropolares e investigamos la modulación de la intensidad de la turbulencia para tres números de Reynolds diferentes, así como diferentes fracciones de volumen de la densidad micropolar, en un flujo de canal turbulento. Nuestros hallazgos apoyan que, para bajas fracciones de volumen micropolar, la turbulencia presenta una mejora monótona a medida que aumenta el número de Reynolds. Sin embargo, por otro lado, para fracciones de volumen suficientemente altas, la intensidad de la turbulencia disminuye, junto con el incremento del número de Reynolds. Este resultado se considera debido al efecto del término de fuerza micropolar en el flujo, suprimiendo la turbulencia cerca de la pared y forzando la actividad turbulenta a alejarse más de la pared. Esta es la primera vez que se realiza tal observación para la clase de flujos de fluidos micropolares, y puede ayudar a nuestra comprensión de los fenómenos físicos en el régimen de flujo no newtoniano más general.