Mechanism of Vortices Appearance in the Taylor-Couette Flow System

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 155

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-15-1_012

تاریخ نمایه سازی: 8 دی 1400

چکیده مقاله:

This work is devoted to study the Taylor-Couette flow at the early structuring stages. It is aimed to gain insight on the Taylor and Ekman vortices genesis mechanism since the first hints of presence detected at Ta=۱۰-۴. Simulations are carried out using Ansys Fluent software package. The basic system geometry is characterized bya height H= ۱۵۰mm, ratio of inner to outer cylinder radii η= ۰.۹, radial gap δ= ۰.۱۱ and an aspect ratio corresponding to system height reported togap length, Г= H/δ = ۱۵. Ekman and Taylor cells are tackled since the Taylor number Ta=۱۰-۴ to the first (TVF) and second (WVF) instabilities settlement at Tac۱= ۴۳.۸ and Tac۲= ۵۴, respectively. It is sought to shed light on the underlying mechanism responsible for flow genesis and to identify all the intermediate successive steps from ex-nihilo when the system is at rest up to complete vortices formation. The obtained results show that presence of Ekman cells is already perceptible since a Taylor number as low as Ta= ۱۰-۴. In fact, localized overpressure zones are detected on system inner endcaps surfaces regularly distributed according to a π/۲ phase lag. These overpressure zones azimuthally propagate to meet and cover the entire gap circumference when Ta~۱۰-۲ to۱۰-۱.

نویسندگان

M. Khirennas

Laboratory of Fluid Mechanics, Military Polytechnical school, Bordj El Bahri, ۱۶۰۴۶ Alger. Algeria

H. Oualli

Laboratory of Fluid Mechanics, Military Polytechnical school, Bordj El Bahri, ۱۶۰۴۶ Alger. Algeria

M. Mekadem

Laboratory of Fluid Mechanics, Military Polytechnical school, Bordj El Bahri, ۱۶۰۴۶ Alger. Algeria

T. Azzam

Laboratory of Fluid Mechanics, Military Polytechnical school, Bordj El Bahri, ۱۶۰۴۶ Alger. Algeria

A. Benaiche

Laboratory of Fluid Mechanics, Military Polytechnical school, Bordj El Bahri, ۱۶۰۴۶ Alger. Algeria

A. Bouabdallah

Laboratory of Thermodynamics and Energetic Systems, USTHB, Bp ۳۲ El-Alia, Alger, ۱۶۱۱۱, Algeria

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abcha, N., N. Latrache, F. Dumouchel and I. Mutabazi (۲۰۰۸). ...
  • Abdelali, A., H. Oualli and A. Bouabdallah (۲۰۱۹). Experiment and numerical ...
  • Experimental Study of the Laminar-Turbulent Transition in a Tilted Taylor-Couette System Subject to Free Surface Effect [مقاله ژورنالی]
  • Ahlers, G. and D. S. Cannell (۱۹۸۳). Vortex-front propagation in ...
  • Andereck, C. D., S. S. Liu and H. L. Swinney ...
  • Bouabdallah, A. (۱۹۸۰). Instabilités et turbulence dans l’écoulement de Taylor–Couette, ...
  • Coles, D. (۱۹۶۵). Transition in circular Couette flow. Journal of ...
  • Couette, M. M. (۱۸۹۰). Etudes sur le frottement des liquides. ...
  • Czarny, O., E. Serre, P. Bontoux and R. M. Lueptow ...
  • Czarny, O., E. Serre, P. Bontoux and R. M. Lueptow ...
  • Czarny, O., E. Serre, P. Bontoux and R. M. Lueptow ...
  • Denis, M., S. Eric and R. M. Lueptow(۲۰۱۴). Mechanisms for ...
  • Goharzadeh, A. and I. Mutabazi (۲۰۰۱). Experimental characterization of intermittency ...
  • Gollub, J. P. and H. L. Swinney (۱۹۷۵). Onset of ...
  • Koschmeider, E. L. (۱۹۹۳). Bénard cells and Taylor vortices. Journal ...
  • Lücke, M., M. Mihelcic and K. Wingerath (۱۹۸۵). Front propagation ...
  • Ludwieg, H. (۱۹۶۴). Experimentelle Nachprüfung des Stabilitäts theorien für reibungsfreie ...
  • Margules, M. (۱۸۸۱). Uber die bestimmung des reibungs-und gleitungs-coefficient, Wiener ...
  • Oualli, H., S. Hanchi and A. Bouabdallah (۲۰۱۳). Taylor-Couette flow ...
  • Pfister, G. and I. Rehberg (۱۹۸۱). Space-dependent order parameter in ...
  • Rayleigh, L. (۱۹۱۶). On the dynamics of revolving fluids. proceedings ...
  • Serre, E., M. A. Sprague and R. M. Lueptow (۲۰۰۸).Stability ...
  • Stockes, G. G. (۱۸۸۰). Mathematical and physical papers. Cambridge. U. ...
  • Taylor, G. I. (۱۹۲۳). Stability of a viscous liquid contained ...
  • نمایش کامل مراجع