Представен е прост математически модел на флуиден поток в общ тип топлообменник с изстъргана повърхност, в който пролуките между лопатките и стените на устройството са тесни, така че описанието на потока на теорията на смазването е валидно.По-конкретно, анализът е постоянен изотермичен поток на Нютонов флуид около периодичен набор от въртящи се скреперни остриета в канал с една неподвижна и една подвижна стена, когато има приложен градиент на налягане в посока, перпендикулярна на движението на стената.Потокът е триизмерен, но естествено се разлага на двуизмерен „напречен“ поток, задвижван от граничното движение, и „надлъжен“ поток, задвижван от налягане.Изведени са първите подробности за структурата на напречния поток и по-специално са изчислени равновесните позиции на лопатките.Показано е, че желаният контакт между лопатките и движещата се стена ще бъде постигнат, при условие че лопатките са завъртени достатъчно близо до краищата си.Когато се постигне желаният контакт, моделът прогнозира, че силите и въртящите моменти върху лопатките са единични и така моделът се обобщава, за да включва три допълнителни физически ефекта, а именно не-Нютоново степенно поведение, приплъзване при твърди граници и кавитация в региони с много ниско налягане, всяка от които е показана за разрешаване на тези особености.Накрая се обсъжда природата на надлъжния поток.
Време на публикуване: 22 юни 2021 г