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Cambio de presión para flujos no newtonianos de una y dos fases a través de una contracción súbita en un microcanal rectangular

Autores: Toshimitsu, Masaki; Yonemoto, Yukihiro; Kawahara, Akimaro

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Cambio de presión para flujos no newtonianos de una y dos fases a través de una contracción súbita en un microcanal rectangular


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Flujos bifásicos líquido-gas
Microcanal
Cambio de presión
Relación de contracción
Distribución de presión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se investigaron experimentalmente las características de flujo de los flujos de líquido monofásico y de gas-líquido bifásico, incluyendo líquidos newtonianos y no newtonianos, en un microcanal rectangular horizontal con una contracción súbita, específicamente el cambio de presión a través de la contracción. La dimensión de la sección transversal rectangular tiene Wu x Hu (ancho x altura) = 0.99 x 0.50 mm^2 en el lado aguas arriba de la contracción y Wd x Hd = 0.49 x 0.50 mm^2 en el lado aguas abajo. La relación de contracción resultante, A (=Wd/Wu), fue 0.5. Se utilizó aire como gas de prueba (en el caso del experimento de flujo bifásico gas-líquido), agua destilada y tres tipos de soluciones acuosas, es decir, glicerina al 25% en peso, goma xantana al 0.1% en peso y poliacrilamida al 0.11% en peso como líquido de prueba. Se midió la distribución de presión en la dirección del flujo aguas arriba y aguas abajo del canal. El cambio de presión y la pérdida en la contracción súbita se determinaron a partir de la distribución de presión. Además, los datos de cambio de presión se compararon con los cálculos de varias correlaciones propuestas por diferentes investigadores, así como con una nueva correlación desarrollada en este estudio. A partir de las comparaciones, se encontró que los cálculos de las correlaciones recién desarrolladas coincidían bien con los valores medidos dentro del error del 30%.

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