Daralan-genişleyen akım kesitinde Newtonian olmayan akışkan için bünye denklemlerinin değerlendirilmesi

Abstract

Viskoelastik davranışları yansıtan bünye denklemlerinin değerlendirilmesi için literatürde mevcut deneysel veriler kullanılarak nümerik bir çalışma yapılmıştır. Türev tipli bünye denklemlerinin daralıp genişleyen akımda doğrusal olmayan regresyon yöntemi kullanılarak deneysel verilerle olan uyumları belirlenmiştir. Değerlendirilen mevcut bünye denklemleri White-Metzner, Oldroyd 3-Sabit, Spriggs, Gaidos, Upper ve Lower Convekted Maxwell, Korotasyonel Maxwell ve Johnson- Segalman gibi modellerdir. Değerlendirilen bu mevcut modellerden daha uyumlu bir model geliştirilmesi ve tüm modellerin simetriekseni boyunca olan akım ve basit kaymalı akımda karşılaştırılması yapılmıştır. Mevcut bünye denklemlerinin genel bir değerlendirmesi sonucunda elde edilen bulgulardan yararlanılarak yeni bir model de geliştirilmiştir. Simetri ekseni boyunca olan akıma göre akım kanalının belli bir bölgesinde yapılan çözümlerde White-Metzner eşitliği, mevcut bünye denklemleri arasında en iyi sonuç veren eşitlik olmuştur. Simetri ekseni boyunca olan akım tipinde önerilen yeni model daha iyi sonuç vermektedir. Kararlı basit kaymalı akım için ise viskometrik fonksiyonların deneysel fonksiyonlara uyum derecesine göre White-Metzner bünye denklemi daha iyidir. Her iki akım türü için de en başarılı sonucu veren tek bir bünye denklemi elde etmek mümkün olmamıştır.