İki fazlı ve türbülanslı akış rejiminde sınır tabaka alt bölgesinde gelişen olaylardan ileri gelen parçacık ayrılmalarının birikme olayına etkisi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, çok küçük katı partiküller içeren bir akışkanın, düz bir yüzey üzerinde türbülanslı akışında, yüzeyde biriken partikül sayısına partikül ayrılmasının etkisi incelenmiştir. Parçacıkları yüzeyde tutan adhezyon kuvvetin moleküler çekme kuvveti olduğu kabulü ile bir ayrılma kriteri bulunmuştur. Bu kritere göre, çeperdeki kayma hızı bir kontrol parametresi olarak ortaya çıkmıştır. Kayma hızının ayrılmanın başladığı kritik değerinden küçük değerlerinde birikme kayma hızı ile artar, aksi halde ise azalır. Birikme ve ayrılma olaylarının birleştirilmesi ile, birikmenin çeperdeki kayma hızı ile fonksiyonel bağı, küçük partiküller için difüzyon kuvvetinin dominant olduğu kabulü ile elde edilmiştir. Daha önseki çalışmalarda birikme eğrilerinde ortaya çıkan süreksizlik, partiküllerin büyüklüklerinin normal dağılımında olduğu varsayılarak giderilmiştir. Yapılan nümsrik çalışmanın sonuçları deneysel sonuçlarla uyum halindedir.

ABSTRACT In this study, the effect of particle removal on observed deposition rates in turbulent flow of a fluid which small particles are contained has been investigated. A removal criterion has been obtained by assuming only molecular attraction forces in adhesion phenomenon. According to this criterion, wall shsarstress has been shown to be a controlling parameter: below a critical value where removal can occur, deposition increases, but above this value the observed deposition rate decreases. The functional dependence of deposition on wall shear velocity for combined deposition and removal has been derived for the case which diffusional forces are dominant for small particles. The discontinuities in deposition plots in previous studies has been smoothed out by considering that the parfeicle size distribution is normal. The outcomes of the numerical studies carried out are in a good agreement with experimental datum. i