Physical modelling of viscous fluid flows with the lengh-variable flow rate

Authors

  • Башир Хоггас National Technical University of Ukraine «Kiev polytechnic Institute» Street: zverinitska 76, Kiev, 01901, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2012.4155

Keywords:

abnormally viscous fluid, flow rate, rheological characteristics, coefficient of hydraulic friction, velocity gradient.

Abstract

The article concerns the flow of abnormally viscous fluids in pipelines with length-varying flow rate. The solutions of carboxymethyl cellulose and glycerin were used as the working fluids, modelling the rheological behavior of oil. The rheological characteristics of Algerian oil at different temperatures were represented. The obtained results of researches are presented as pressure curve along the channel at the flow of the aqueous solution of CMC with 2% concentration, which is a non-Newtonian fluid. The rheological behavior of this fluid can be described by Oswald de Ville’s law. The scheme of the channel and the distance between the heads, mounted along the pipeline are presented in the figures. The table shows the experimental data to determine the coefficients of hydraulic friction λ in different areas and at different flow rates in accordance with the installation diagram. The dependence of the static pressure change along the channel is shown. During the experiments, there were measured such quantities as pressure and its changes along the channel, the flow rate and its changes along the channel at fixed temperatures and set rheological properties of used fluids, and the flow rates, flowing through the heads.

Author Biography

Башир Хоггас, National Technical University of Ukraine «Kiev polytechnic Institute» Street: zverinitska 76, Kiev, 01901

Postgraduate

The Applied Hydroaeromechanics and Mechatronics Department

References

  1. Навоян, Х. А. Гидравлический расчет напорных труб с равномерно изменяющимся расходом вдоль пути [Текст] / Х. А. Навоян // научные исследования по гидротехнике в 1973г – Л. : 1976.– Вып. 3. : с. 31– 38.
  2. Животовский, Б.А. К вопросу о расчете трубопроводов с непрерывно меняющимся расходом по длине [Текст] / Б.А. Животовский // Труды университета дружбы народов им. П. Лумумбы – 1973, №65. – С. 132 – 137.
  3. Коновалов, И.М. Движение жидкости с переменным расходом [Текст] / И.М. Коновалов // Труды Ленинградского института инженеров водного транспорта. – 1937. – Вып.8. – C. 47 – 53.
  4. Große, S.; Schröder, W. "Two-Dimensional Visualization of Turbulent Wall Shear Stress Using Micropillars", AIAA Journal 47 (2): 314–321 pp, Bibcode 2009.
  5. Поляшов, Ю. А. Расчет трубопроводов с равномерной раздачей воды по длине [Текст] / Ю. А. Поляшов // Гидротехника и мелиорация. – 1970. – №9. – С. 68–69.
  6. Кравчук, А.М. Расчет сборных трубопроводов произвольной длины с переменной перфорацией вдоль пути [Текст] / А.М. Кравчук // Гидравлика и гидротехника. – 1999. – Вып. 60. – С. 50–56.
  7. Kirkham D., Schwab G.O. The effect of circular perforation of flow into subsurface drain tubes. 1.Theory. 2.Experiments and result// Agricult. Eng. – 1951. – 32. – P. 211 – 274.
  8. Мак-Келви, Е. Переработка полимеров [Текст] / Мак-Келви Е. – М.: Мир, 1967. – 318 с.
  9. Reiner V. Rheologie veb Fachbuchverlag. – Leipzig veb Fchbuchverlag. – 1960. – 361 p.
  10. Торнер, Р. В. Теоретические основы переработки полимеров (механика процесса) [Текст] / Р. В. Торнер. - М.: Химия. –1977. – 464 с.
  11. Матушкин, Н.И. О коэффициенте гидравлического трения при движении жидкости в трубопроводах с изменением расхода вдоль пути [Текст] / Матушкин Н.И. // Сб. трудов МИСИ им. В.В. Куйбышева - М.: – 1968. – №55. – С. 48–54.
  12. Федорец, А. А. Определение коэффициента гидравлического трения в трубопроводах при отсоединении расхода [Текст] / А. А. Федорец, З. Р. Маланчук // Гидравлика и гидротехника. – 1980. – Вып. 31. – С.58–62.
  13. Яхно, О. М. Гидродинамический начальный участок [Текст] / О. М. Яхно, В. М. Матиега, В. С. Кривошеев // … – 2004 – 144 с.

Published

2012-10-09

How to Cite

Хоггас, Б. (2012). Physical modelling of viscous fluid flows with the lengh-variable flow rate. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(7(59), 33–38. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2012.4155

Issue

Section

Applied mechanics