Αναλυτική επίλυση του πεδίου ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη σφαίρα μέσα σε ένα ρευστό (Analytical solution for the viscoelastic 3D flow field around a freely rotating rigid sphere)

Μελετάμε το μόνιμο πεδίο ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη και άκαμπτη σφαίρα. Το ρευστό γύρω από την σφαίρα θεωρούμε ότι έχει ιξωδοελαστικές ιδιότητες, για την περιγραφή των οποίων χρησιμοποιούμε το γνωστό καταστατικό μοντέλο Upper Convected Maxwell. Μακριά από τη σφαίρα επιβάλλεται ένα γρα...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Κατσιμπίρη, Χριστίνα - Φραντζής - Εμμανουήλ Ι.
Other Authors: Χουσιάδας, Κωνσταντίνος
Language:Greek
Published: 2015
Subjects:
Online Access:https://vsmart.lib.aegean.gr/webopac/FullBB.csp?WebAction=ShowFullBB&EncodedRequest=*F1D*92*3F*A4z*17*D1*EA*A3*F8*C6B*D0*AB*97&Profile=Default&OpacLanguage=gre&NumberToRetrieve=50&StartValue=1&WebPageNr=1&SearchTerm1=2012%20.1.18923&SearchT1=&Index1=Keywordsbib&SearchMethod=Find_1&ItemNr=1
http://hdl.handle.net/11610/12201
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1828460481659011072
author Κατσιμπίρη, Χριστίνα - Φραντζής - Εμμανουήλ Ι.
author2 Χουσιάδας, Κωνσταντίνος
author_facet Χουσιάδας, Κωνσταντίνος
Κατσιμπίρη, Χριστίνα - Φραντζής - Εμμανουήλ Ι.
author_sort Κατσιμπίρη, Χριστίνα - Φραντζής - Εμμανουήλ Ι.
collection DSpace
description Μελετάμε το μόνιμο πεδίο ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη και άκαμπτη σφαίρα. Το ρευστό γύρω από την σφαίρα θεωρούμε ότι έχει ιξωδοελαστικές ιδιότητες, για την περιγραφή των οποίων χρησιμοποιούμε το γνωστό καταστατικό μοντέλο Upper Convected Maxwell. Μακριά από τη σφαίρα επιβάλλεται ένα γραμμικό και γνωστό προφίλ ταχύτητας. Έτσι προκύπτει ένα τρισδιάστατο πρόβλημα το οποίο περιγράφεται με τη βοήθεια των ισοζυγίων μάζας, ορμής και του καταστατικού μοντέλου. Για την αναλυτική του επίλυση, χρησιμοποιείται μία νέα μέθοδος, η οποία βασίζεται στην ανάλυση Fourier και στις φασματικές μεθόδους επίλυσης μερικών διαφορικών εξισώσεων. Στην περίπτωση της απλής διατμητικής ροής εφαρμοζόμενης μακριά από την σφαίρα, υπολογίζουμε την γωνιακή ταχύτητα της σφαίρας μέχρι και την δεύτερη τάξη της διαταραχής. Η λύση αυτή δείχνει την επιβράδυνση της περιστροφής της σφαίρας σε σχέση με την περίπτωση όπου το ρευστό γύρω από την σφαίρα είναι Νευτώνειο.
id oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-12201
institution Hellanicus
language Greek
publishDate 2015
record_format dspace
spelling oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-122012020-11-23T12:26:33Z Αναλυτική επίλυση του πεδίου ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη σφαίρα μέσα σε ένα ρευστό (Analytical solution for the viscoelastic 3D flow field around a freely rotating rigid sphere) Κατσιμπίρη, Χριστίνα - Φραντζής - Εμμανουήλ Ι. Χουσιάδας, Κωνσταντίνος Ιξωδοελαστικό ρευστό Έρπουσα(αργή) ροή Νευτώνεια ρευστά Ισοζύγιο ορμής Ισοζύγιο μάζας Καταστατικό μοντέλο Upper Convected Maxwell Simple shear flow Viscoelastic fluid Flow field Deborah Freely rotating rigid sphere Rheology Viscoelasticity Μελετάμε το μόνιμο πεδίο ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη και άκαμπτη σφαίρα. Το ρευστό γύρω από την σφαίρα θεωρούμε ότι έχει ιξωδοελαστικές ιδιότητες, για την περιγραφή των οποίων χρησιμοποιούμε το γνωστό καταστατικό μοντέλο Upper Convected Maxwell. Μακριά από τη σφαίρα επιβάλλεται ένα γραμμικό και γνωστό προφίλ ταχύτητας. Έτσι προκύπτει ένα τρισδιάστατο πρόβλημα το οποίο περιγράφεται με τη βοήθεια των ισοζυγίων μάζας, ορμής και του καταστατικού μοντέλου. Για την αναλυτική του επίλυση, χρησιμοποιείται μία νέα μέθοδος, η οποία βασίζεται στην ανάλυση Fourier και στις φασματικές μεθόδους επίλυσης μερικών διαφορικών εξισώσεων. Στην περίπτωση της απλής διατμητικής ροής εφαρμοζόμενης μακριά από την σφαίρα, υπολογίζουμε την γωνιακή ταχύτητα της σφαίρας μέχρι και την δεύτερη τάξη της διαταραχής. Η λύση αυτή δείχνει την επιβράδυνση της περιστροφής της σφαίρας σε σχέση με την περίπτωση όπου το ρευστό γύρω από την σφαίρα είναι Νευτώνειο. We study the steady, three-dimensional, creeping and viscoelastic flow around a freely rotating rigid sphere subject to a linear velocity profile imposed at infinity. The viscoelasticity of the ambient fluid is modeled using the Upper Convected Maxwell model. A spherical coordinate system with origin at the center of the sphere is used to describe the flow field. The solution of the governing equations is expanded as a series for small values of the Deborah number. The resulting sequence of differential equations is solved analytically up to first-order in Deborah number by employing fully spectral representations for all the primary variables.In simple shear flow, the angular velocity of the rigid sphere is calculated up to second-order. This solution shows the slowdown of the rotation of the sphere with respect to the Newtonian creeping case. 2015-11-18T10:20:20Z 2015-11-18T10:20:20Z 2012 https://vsmart.lib.aegean.gr/webopac/FullBB.csp?WebAction=ShowFullBB&EncodedRequest=*F1D*92*3F*A4z*17*D1*EA*A3*F8*C6B*D0*AB*97&Profile=Default&OpacLanguage=gre&NumberToRetrieve=50&StartValue=1&WebPageNr=1&SearchTerm1=2012%20.1.18923&SearchT1=&Index1=Keywordsbib&SearchMethod=Find_1&ItemNr=1 http://hdl.handle.net/11610/12201 el Σάμος
spellingShingle Ιξωδοελαστικό ρευστό
Έρπουσα(αργή) ροή
Νευτώνεια ρευστά
Ισοζύγιο ορμής
Ισοζύγιο μάζας
Καταστατικό μοντέλο
Upper Convected Maxwell
Simple shear flow
Viscoelastic fluid
Flow field
Deborah
Freely rotating rigid sphere
Rheology
Viscoelasticity
Κατσιμπίρη, Χριστίνα - Φραντζής - Εμμανουήλ Ι.
Αναλυτική επίλυση του πεδίου ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη σφαίρα μέσα σε ένα ρευστό (Analytical solution for the viscoelastic 3D flow field around a freely rotating rigid sphere)
title Αναλυτική επίλυση του πεδίου ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη σφαίρα μέσα σε ένα ρευστό (Analytical solution for the viscoelastic 3D flow field around a freely rotating rigid sphere)
title_full Αναλυτική επίλυση του πεδίου ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη σφαίρα μέσα σε ένα ρευστό (Analytical solution for the viscoelastic 3D flow field around a freely rotating rigid sphere)
title_fullStr Αναλυτική επίλυση του πεδίου ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη σφαίρα μέσα σε ένα ρευστό (Analytical solution for the viscoelastic 3D flow field around a freely rotating rigid sphere)
title_full_unstemmed Αναλυτική επίλυση του πεδίου ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη σφαίρα μέσα σε ένα ρευστό (Analytical solution for the viscoelastic 3D flow field around a freely rotating rigid sphere)
title_short Αναλυτική επίλυση του πεδίου ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη σφαίρα μέσα σε ένα ρευστό (Analytical solution for the viscoelastic 3D flow field around a freely rotating rigid sphere)
title_sort αναλυτική επίλυση του πεδίου ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη σφαίρα μέσα σε ένα ρευστό analytical solution for the viscoelastic 3d flow field around a freely rotating rigid sphere
topic Ιξωδοελαστικό ρευστό
Έρπουσα(αργή) ροή
Νευτώνεια ρευστά
Ισοζύγιο ορμής
Ισοζύγιο μάζας
Καταστατικό μοντέλο
Upper Convected Maxwell
Simple shear flow
Viscoelastic fluid
Flow field
Deborah
Freely rotating rigid sphere
Rheology
Viscoelasticity
url https://vsmart.lib.aegean.gr/webopac/FullBB.csp?WebAction=ShowFullBB&EncodedRequest=*F1D*92*3F*A4z*17*D1*EA*A3*F8*C6B*D0*AB*97&Profile=Default&OpacLanguage=gre&NumberToRetrieve=50&StartValue=1&WebPageNr=1&SearchTerm1=2012%20.1.18923&SearchT1=&Index1=Keywordsbib&SearchMethod=Find_1&ItemNr=1
http://hdl.handle.net/11610/12201
work_keys_str_mv AT katsimpirēchristinaphrantzēsemmanouēli analytikēepilysētoupediouroēsgyrōapomiaeleutherēperistrephomenēsphairamesaseenareustoanalyticalsolutionfortheviscoelastic3dflowfieldaroundafreelyrotatingrigidsphere