دراسة الجريانات الدورانية المضطربة من نوع Rotor/Stator في الآلات المائية: تحليل وفهم الخصائص الفيزيائية.

Abstract

دراسة الجريانات الدورانية تعتبر من المجالات البحثية المهمة، حيث يتم تحليل هذه الجريانات المباشرة بين الأقراص الدوارة والثابتة. بدأت هذه الدراسات منذ عام 1951 على يد Batchlor، ولكن الدراسات الحديثة قدمت مقاربات جديدة ومختلفة تمامًا، مما فتح مجالًا واسعًا للبحث العلمي في هذا المجال. تتمثل أهمية هذه الدراسة في عدم توفر معطيات متكاملة لتطوير نماذج تحليلية لمعادلات الجريان في التجاويف الخاضعة لجريان قسري. يساعدنا ذلك في تحديد القوى المؤثرة على الأقراص الدوارة في الآلات المائية وفهم الخصائص الفيزيائية للجريان خارج الطبقات الحدية للجريان المضطرب، تم توجيه الدراسات نحو تقييم شدة الاضطراب في النواة المركزية، وتم ربط مركبات رينولدز بالقيم اللابعدية المميزة للجريان والإحداثيات المكانية قطريًا ومحوريًا. تمت الدراسة باستخدام برامج تجارية متخصصة في نمذجة جريان الموائع، وتم مقارنة النتائج التجريبية والتحليلية مع المراجع والدراسات السابقة. أضافت هذه القراءات إلى فهمنا لطبيعة الجريان بين الطبقتين الحدية في هذا التجويف، وأدت إلى تعديلات جذرية على القوانين التحليلية استنادًا إلى المقاربة التجريبية. أظهرت الدراسة أهمية السرعة الزاوية المحيطية اللابعدية في تشكيل الجريان داخل التجويف.