Πειραματική μελέτη της ροής υγρού υμένα σε κεκλιμένο περιοδικό τοίχωμα

Abstract

Στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της ροής λεπτού υγρού υμένα σε κεκλιμένο περιοδικό τοίχωμα. Αν και η ροή υγρού υμένα σε κεκλιμένο επίπεδο τοίχωμα έχει μελετηθεί εκτεταμένα, πειραματικά και θεωρητικά, πολύ λιγότερα είναι γνωστά για το αντίστοιχο πρόβλημα ροής σε τοίχωμα με κυματοειδή διαμόρφωση. Για την επίτευξη του στόχου αυτού πραγματοποιήθηκαν πειράματα σε ειδικά διαμορφωμένη διάταξη, για διάφορες λειτουργικές παραμέτρους. Ελέγχθηκε η επίδραση της γωνίας κλίσης, του αριθμού Reynolds και του ιξώδους. Η ροή κινηματογραφήθηκε με ειδικό σύστημα ταχείας λήψης ψηφιακών εικόνων και ακολούθησε η απαιτούμενη επεξεργασία και μελέτη των εικόνων. Μελετήθηκε η διαμόρφωση του προφίλ και της ελεύθερης επιφάνειας του υμένα, καθώς επίσης και η συμπεριφορά τους κατά τη μεταβολή των λειτουργικών παραμέτρων. Παρατηρήθηκαν φαινόμενα αντίστοιχα με αυτά που περιγράφονται στη διεθνή βιβλιογραφία για ροή υμένα σε επίπεδο τοίχωμα, αλλά και νέα φαινόμενα που οφείλονται στην περιοδική διαμόρφωση. Αναγνωρίστηκαν οι διδιάστατες και τρισδιάστατες αστάθειες που επιδρούν στο σχηματισμό των κυμάτων και στον καθορισμό του είδους της δομής.