به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « طول لغزش » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «طول لغزش» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • محمد سعادت بخش*، صادق صادق زاده

    سطوح فوق آب گریز به عنوان روشی اساسی جهت کاهش پسای اصطکاکی اجسام غوطه ور در آب مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. ارزیابی دقیق و پیش بینی مقدار کاهش پسای ناشی از به کارگیری این سطوح نیازمند اندازه گیری های هزینه بر، شبیه سازی های عددی و یا توسعه مدل ها و روابط قابل اعتماد می باشد. در این مقاله یک مدل برای محاسبه ضریب اصطکاک پوسته ای و کاهش پسای سطوح تخت فوق آب گریز ارائه می شود. از داده های پیشین مربوط به ضریب اصطکاک پوسته ای سطوح تخت با شرایط مرزی عدم لغزش استفاده شده و مدلی ارائه می شود که به کمک آن بتوان کاهش پسای اصطکاکی و ضریب اصطکاک پوسته ای این سطوح را پس از اعمال پوشش های فوق آب گریز محاسبه نمود. با استفاده از شبیه سازی عددی، نتایج مدل با نتایج شبیه سازی جریان سیال روی صفحه تخت در سرعت های مختلف مقایسه شده و اعتبار مدل تایید شده است. نتایج مدل و شبیه سازی نشان دهنده آن است که در سرعت های ورودی 1، 5 و 25 متر بر ثانیه و طول لغزش 50 میکرون، کاهش پسای اصطکاکی به ترتیب 15، 41 و 77 درصد انتظار می رود. همچنین، با افزایش عدد رینولدز جریان، کاهش اصطکاک پوسته ای افزایش می یابد. مدل توسعه داده شده برای سطوح تخت اعتبارسنجی شده و توانایی آن در محاسبه ضریب اصطکاک پوسته ای و نیروی پسای این سطوح به دقت مورد بررسی قرار گرفته است. با این حال برای بررسی اعتبار مدل برای سطوح با انحنا و طول لغزش متغیر، تحقیقات بیشتری نیاز می باشد.

    کلید واژگان: صفحه تخت, کاهش پسا, ضریب اصطکاک پوسته ای, فوق آب گریز, طول لغزش}
    Mohammad Saadatbakhsh*, Sadegh Sadeghzadeh

    Superhydrophobic surfaces have gained significant attention as a promising approach for drag reduction of submerged objects. Accurate evaluation and prediction of drag reduction induced by these surfaces require expensive experimental measurements, numerical simulations, or the development of reliable models and correlations. In this paper, a model is proposed for calculating the skin friction coefficient and drag reduction of superhydrophobic flat surfaces. Utilizing previous data on the skin friction coefficient of flat surfaces under no-slip boundary conditions, a model is developed to estimate the skin friction reduction and skin friction coefficient of these surfaces after applying superhydrophobic coatings. The validity of the model is verified by comparing its results with those of computational fluid dynamics (CFD) simulations of flow over a flat plate at different velocities. The results of the model and simulations indicate that for inlet velocities of 1, 5, and 25 m/s and a slip length of 50 μm, drag reductions of 15%, 41%, and 77%, respectively, are expected. Additionally, the skin friction reduction increases with increasing flow Reynolds number. The developed model is validated for flat surfaces and its ability to accurately estimate the skin friction coefficient and drag force of these surfaces is thoroughly examined. However, further investigations are required to assess the model's validity for curved surfaces and variable slip lengths.

    Keywords: Flat Plate, Drag Reduction, Skin Friction Coefficient, Superhydrophobic, Slip Length}
  • محمد سعادت بخش، نوروز محمدنوری*
    سطوح فوق آب گریز، دارای کاربردهای فراوانی از جمله کاهش پسای اصطکاکی، سطوح ضدیخ، ضدخزه و سطوح خودتمیز شونده هستند. همچنین با طراحی دقیق این سطوح می توان به افزایش ضریب انتقال گرما در انتقال گرمای چگالش دست یافت. در سال های اخیر روش های متنوعی برای تولید سطوح فوق آب گریز ارائه شده که برخی از آنها بسیار پیچیده بوده و برای کاربردهای صنعتی دارای قابلیت های اجرایی چندانی نیستند. در این مقاله ابتدا نمونه ای از پوشش نانوکامپوزیت فوق آب گریز به روشی ساده و قابل اجرا برای سطوح بزرگ تولید می شود. با استفاده از این روش سطح فوق آب گریزی با ساختارهای سطحی در چند مقیاس و با زاویه لغزش کمتر از 1±5درجه به دست می آید. پس از ارزیابی مشخصات فوق آب گریزی به اندازه گیری طول لغزش سطح تولید شده پرداخته خواهد شد. لازم به ذکر است که طول لغزش سطوح فوق آب گریز مشخصه کاربردی این سطوح بوده که اندازه گیری آن همواره با چالش هایی همراه است. در این مقاله به کمک سیستم اندازه گیری ساخته شده، طول لغزش پوشش ایجاد شده اندازه گیری شده است. نتایج نشان دهنده آن است که به کمک روش ارائه شده برای تولید این سطوح، طول لغزش حدود 500-40میکرون قابل دستیابی خواهد بود.
    کلید واژگان: سطح فوق آب گریز, طول لغزش, ساختارهای سلسله ای}
    M. Saadat Bakhsh, M. Mohammad Nouri*
    The superhydrophobic surfaces have many applications, including skin friction reduction, anti-icing, anti-fouling, and self-cleaning surfaces. Also, with the precise design of these surfaces, it is possible to increase the heat transfer coefficient in the condensation heat transfer. In recent years, a variety of methods have been proposed for the fabrication of the superhydrophobic surfaces, some of which are very complex and not applicable for industrial uses. In this paper, a nanocomposite superhydrophobic coating is produced in a simple and applicable way for large surfaces. Using this method, a superhydrophobic surface with surface structures in multi-scale and with a sliding angle of less than 5 degrees is obtained. After evaluating the specification of superhydrophobic surfaces, slip length measurement of the coating is performed using a fabricated measurement system. It should be noted that the slip length of the superhydrophobic surface is a characteristic feature of these surfaces and always its measurement is associated with challenges. In this research, the slip length of the created coating was measured by use of the proposed measurement system. The results show that the slip lengths of about 40-500 microns can be achieved by use of the proposed measurement system.
    Keywords: Superhydrophobic Surfaces, Slip Length, Hierarchical Structures}
  • ابراهیم نجفی، امیر نجات، سید فرشید چینی*
    به علت انرژی سطحی کم و ناهمواری های در ابعاد نانو، سیال بر روی سطوح فوق آب گریز می لغزد. برای نشان دادن این لغزش از طول لغزش ناویر استفاده می شود. برای سطوح معمولی طول لغزش در حدود چند نانو متر می باشد، ولی برای سطوح فوق آبگریز می تواند تا μm 500 هم برسد. مطالعات فراوانی به اثر طول لغزش بر روی نیروی پسا انجام شده است. در این مطالعات معمولا کل سطح فوق آب گریز می گردد. برای یافتن نواحی بهینه روش های عددی می تواند مفید باشد ولی مطالعات عددی بیشتر بر روی سطوح تخت می باشند. بر روی سطوح منحنی (مانند فویل ها) به دلیل وجود گرادیان فشار منفی (و امکان بوجود آمدن جدایش) بررسی مساله پیچیده میشود. در این مقاله بصورت عددی به بررسی تاثیر طول لغزش هیدروفویل SD7003 در رینولدز های مختلف پرداخته شده است. جریان آرام، تراکم ناپذیر و هم دما در نظر گرفته شده و هیدروفویل از جنس آلومینیوم با طول وتر cm 10 انتخاب شده است. نتایج ضریب تنش برشی، ضریب فشار و ضریب پسا در دو شرط مرزی بدون لغزش و لغزشی با یکدیگر مقایسه شده اند. با افزایش طول لغزش، ضریب پسا نسبت به سطح معمولی کاهش می یابد. میزان تاثیرگذاری شرط مرزی فوق آبگریزی بر ضریب پسا با افزایش عدد رینولدز جریان زیاد می شود. با افزایش رینولدز از 4.5×〖10〗^4 به 7.5×〖10〗^4 در طول لغزش μm 50، کاهش ضریب پسا از 0.7% به 7% می رسد.
    کلید واژگان: فوق آبگریز, هیدروفویل, ضریب پسا, طول لغزش, تنش برشی}
    Ebrahim Najafi, Amir Nejat, Seyed Farshid Chini *
    Due to low surface energy and hierarchical roughness, fluids on superhydrophobic surfaces are mobile. The slip velocity on these surfaces is formulated using Navier’s slip length. On regular surfaces, slip length is only a few nano-meters. On superhydrophobic surfaces, slip length can be as large as 500 µm. Literature studies usually make the entire surface superhydrophobic which may not be the optimum situation. To find the desirable regions, the problem should be analyzed numerically. Most of the numerical studies are for flat plates. On curved surfaces (e.g. foils), due to the adverse pressure gradient and possibility of separation, analysis is more complicated. Here, the effect of using superhydrophobic surface for a SD7003 hydrofoil is studied numerically and at different Reynolds numbers and slip lengths. The flow pattern is considered laminar, incompressible and isothermal and a hydrofoil made of aluminum with a chord length of 10cm is selected. Results of the shear stress, pressure coefficient and the drag coefficient on the typical boundary condition were compared with the case of slip boundary condition. It was found that by increasing the slip length, the drag coefficient decreases. It was also found that the effectiveness of using superhydrophobic surfaces in decreasing the drag coefficient improves at higher Reynolds numbers. By increasing the Reynolds number from 4.5×〖10〗^4 to 7.5×〖10〗^4 and at the slip length of 50 µm, the drag coefficient reduction increases from 0.7% to 7%.
    Keywords: Superhydrophobic, Hydrofoil, Drag coefficient, Slip length, Shear stress}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال