Πειραματική μελέτη ροής κατακόρυφου υγρού υμένος πάνω από αναβαθμό

Abstract

Η ροή υγρού υμένα είναι ένα φαινόμενο που απαντάται σε πολλές εφαρμογές. Τα κυριότερα πεδία εφαρμογής του είναι οι συσκευές εναλλαγής θερμότητας και μάζας, οι στήλες απορρόφησης, και οι καταλυτικοί αντιδραστήρες. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, αντικείμενο μελέτης μας είναι η ροή κατακόρυφου υγρού υμένα πάνω από αναβαθμό. Πιο συγκεκριμένα, σκοπός της εργασίας αυτής είναι η ανάδειξη της αλληλεπίδρασης της ροής κατακόρυφου υμένα με αναβαθμό εσοχής ή εξοχής στο τοίχωμα. Η μελέτη είναι πειραματική και επικεντρώθηκε στην οπτικοποίηση των διαφοροποιήσεων της ροής στην περιοχή του αναβαθμού. Σε κατακόρυφο κανάλι ροής, μήκους 1 m, και πλάτους 21 cm, τοποθετήθηκε ο αναβαθμός, σε απόσταση 20 cm από την κορυφή του καναλιού. Χρησιμοποιήθηκε αντλία, η οποία συνδέθηκε με τον αναστροφέα ρεύματος, για ρύθμιση της παροχής. Επίσης, πραγματοποιήθηκαν οι συνδέσεις τις αντλίας με τα λάστιχα και την κύρια δεξαμενή, απ όπου τραβάει η αντλία το ρευστό του πειράματος. Το φαινόμενο παρατηρήθηκε σε διάφορες συνθήκες ροής και η οπτικοποίησή του έγινε με τη βοήθεια βιντεοκάμερας. Στα κεφάλαια της εργασίας, παρατίθενται η βιβλιογραφική ανασκόπηση της ροής του υγρού υμένα (γενικά και με αναβαθμό), η πειραματική διαδικασία που ακολουθήθηκε και εικόνες από την οπτικοποίηση της ροής. Στο τέλος εκθέτονται τα συμπεράσματα που εξήχθησαν από την παρατήρηση και μελέτη του φαινομένου αυτού.