Contherm 内の流体の流れの数学モデル – 削り面熱交換器

流れの潤滑理論の説明が有効であるように、ブレードとデバイスの壁の間のギャップが狭い、一般的なタイプのスクレープ サーフェス熱交換器における流体の流れの単純な数学的モデルが提示されます。具体的には、壁の動きに垂直な方向に圧力勾配が適用されている場合に、1 つの固定壁と 1 つの移動壁を備えたチャネル内のピボット式スクレーパー ブレードの周期的配列の周りのニュートン流体の安定した等温流が解析されます。流れは 3 次元ですが、境界運動によって駆動される 2 次元の「横方向」の流れと、圧力によって駆動される「縦方向」の流れに自然に分解されます。横流の構造の最初の詳細が導き出され、特にブレードの平衡位置が計算されます。ブレードがその端部に十分近い位置で枢動されれば、ブレードと可動壁との間の所望の接触が得られることが示されている。目的の接触が達成されると、モデルはブレードにかかる力とトルクが特異であると予測するため、モデルは一般化されて 3 つの追加の物理的効果、つまり非ニュートンべき乗則動作、剛体境界での滑り、およびキャビテーションが含まれます。非常に低圧の領域で、それぞれがこれらの特異点を解決することが示されています。最後に、縦流の性質について説明します。