Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

01.06.2011 | Research Article | Ausgabe 6/2011

Experiments in Fluids 6/2011

Secondary flow patterns and mixing in laminar pulsating flow through a curved pipe

Zeitschrift:
Experiments in Fluids > Ausgabe 6/2011
Autoren:
Mojtaba Jarrahi, Cathy Castelain, Hassan Peerhossaini

Abstract

Mixing by secondary flow is studied by particle image velocimetry (PIV) in a developing laminar pulsating flow through a circular curved pipe. The pipe curvature ratio is η = r0/rc = 0.09, and the curvature angle is 90°. Different secondary flow patterns are formed during an oscillation period due to competition among the centrifugal, inertial, and viscous forces. These different secondary-flow structures lead to different transverse-mixing schemes in the flow. Here, transverse mixing enhancement is investigated by imposing different pulsating conditions (Dean number, velocity ratio, and frequency parameter); favorable pulsating conditions for mixing are introduced. To obviate light-refraction effects during PIV measurements, a T-shaped structure is installed downstream of the curved pipe. Experiments are carried out for the Reynolds numbers range 420 ≤ Rest ≤ 1,000 (Dean numbers 126.6 ≤ Dn ≤ 301.5) corresponding to non-oscillating flow, velocity component ratios 1 ≤ (β = Umax,osc/Um,st) ≤ 4 (the ratio of velocity amplitude of oscillations to the mean velocity without oscillations), and frequency parameters 8.37 < (α = r0(ω/ν)0.5) < 24.5, where α2 is the ratio of viscous diffusion time over the pipe radius to the characteristic oscillation time. The variations in cross-sectional average values of absolute axial vorticity (|ζ|) and transverse strain rate (|ε|) are analyzed in order to quantify mixing. The effects of each parameter (Rest, β, and α) on transverse mixing are discussed by comparing the dimensionless vorticities (|ζP|/|ζS|) and dimensionless transverse strain rates (|εP|/|εS|) during a complete oscillation period.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Kombi-Abo erhalten Sie vollen Zugriff auf über 1,8 Mio. Dokumente aus mehr als 61.000 Fachbüchern und rund 500 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Technik-Abo erhalten Sie Zugriff auf über 1 Mio. Dokumente aus mehr als 40.000 Fachbüchern und 300 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 6/2011

Experiments in Fluids 6/2011Zur Ausgabe

Premium Partner

in-adhesivesMKVSNeuer Inhalt

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Technisches Interface Design - Beispiele aus der Praxis

Eine gute Theorie besticht nur darin, dass am Ende einer Entwicklung sinnvolle und nutzergerechte Produkte herauskommen. Das Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design legt einen starken Wert auf die direkte Anwendung der am Institut generierten wissenschaftlichen Erkenntnisse. Die grundlegenden und trendunabhängigen Erkenntnisse sind Grundlage und werden in der Produktentwicklung angewendet. Nutzen Sie die Erkenntnisse aus den hier ausführlich dargestellten Praxisbespielen jetzt auch für Ihr Unternehmen.
Jetzt gratis downloaden!

Marktübersichten

Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

Bildnachweise