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부유 입자가 액체 흐름 역학에 영향을 미치는 방법

부유 입자는 다양한 방식으로 액체의 흐름 역학에 크게 영향을 줄 수 있습니다. 몇 가지 주요 효과는 다음과 같습니다.

1. 점도 : 현탁 된 입자의 존재는 액체의 점도를 증가시킬 수있다. 점도는 유체가 흐르는 유체의 저항성이며, 액체 분자와 현탁 된 입자 사이의 상호 작용에 의해 영향을 받는다. 현탁 된 입자의 농도가 증가함에 따라 액체는 점성이 높아지고 저항이 더 강하게 흐릅니다.

2. 전단형 빙하기 : 일부 현탁액은 전단적으로 뚜렷한 거동을 나타내므로 전단 응력 하에서 점도가 증가 함을 의미합니다. 이 현상은 전단력이 적용될 때 유동 방향으로 현탁 된 입자의 정렬로 인해 발생합니다. 정렬 된 입자는 흐름에 더 강한 저항을 생성하여 점도가 증가합니다.

3. 전단형 : 반대로, 일부 현탁액은 전단 응력 하에서 점도가 감소하는 전단 장애 거동을 나타냅니다. 이것은 부유 입자가 고 전단력 하에서 변형되거나 분해 될 때 관찰된다. 결과적으로, 흐름에 대한 저항은 감소하고 서스펜션의 점도가 떨어집니다.

4. 퇴적 : 현탁 된 입자는 중력의 영향으로 침전되어 침강으로 이어질 수 있습니다. 이 과정은 액체 용기의 바닥에 입자가 축적되게한다. 퇴적은 부유 입자의 국소 농도를 변화시키고 액체 내에서 밀도 차이를 생성함으로써 유동 역학을 상당히 변화시킬 수있다.

5. 흐름 패턴 : 현탁 된 입자의 존재는 액체 내의 흐름 패턴을 변형시킬 수있다. 예를 들어, 난류 흐름에서, 부유 입자는 난류 변동을 약화시키고 더 많은 층류 영역의 형성을 촉진 할 수있다. 이는 입자가 흐름 에디와 상호 작용하고 에너지를 소산하여 난류의 강도를 줄이기 때문입니다.

6. 열전달 : 부유 입자는 액체 내에서 열 전달에 영향을 줄 수 있습니다. 그들은 거품을위한 핵 생성 부위 역할을 할 수 있으며, 끓는 끓고 증발이 향상 될 수 있습니다. 또한, 입자의 존재는 액체의 열 전도도를 변경하여 열 전달 속도에 영향을 줄 수 있습니다.

7. 유변학 적 특성 : 항복 응력, 탄성 및 점탄성 거동과 같은 서스펜션의 전반적인 유변학 적 특성은 현탁 된 입자의 특성과 액체와의 상호 작용에 의해 영향을받습니다. 이러한 특성은 다른 흐름 조건 하에서 서스펜션의 흐름 거동 및 응답을 결정합니다.

유체 역학, 화학 공학, 환경 공학 및 재료 과학을 포함한 다양한 분야에서 현탁 된 입자의 영향을 이해하는 것은 다양한 분야에서 중요합니다. 종이 입자의 영향을 고려함으로써 연구원과 엔지니어는 프로세스를 최적화하고 효과적인 여과 시스템을 설계하며 맞춤형 흐름 특성으로 새로운 재료를 개발할 수 있습니다.

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