اهمیت ترمهای اینرسی در برآورد اثر پدیده لغزش بر ضخامت فیلم مایع در فرآیند روکش دهی از نوع آزاد سیالات غیر نیوتنی

Abstract

در این مقاله , اهمیت درنظر گرفتن ترمهای اینرسی در پیش بینی ضخامت نهایی فیلم مایعات غیر نیوتنی در فرآیند روکش دهی از نوع آزاد, در مواقعیکه با پدیده لغزش در دیواره مواجه هستیم , نشان داده شده است. برای این منظور, جریان یک سیال غیر نیوتنی از نوع "نمایی" را در بالای ورقی تخت که بطور قائم و با سرعتی ثابت از میان حمامی از سیال بیرون کشیده میشود در نظر می گیریم. با فرض اینکه ضخامت لایه سیالیکه به ورق چسبیده است بسیار نازک و جریان نیز از نوع آرام و دو بعدی باشد, نشان میدهیم که معادلات حرکت به یک تک معادله دیفرانسیل از نوع عادی , درجه سه و غیرخطی تبدیل میشوند. برای بررسی اثر پدیده لغزش بر ضخامت فیلم مایع, سرعت لغزش در دیواره بعنوان یکی از متغیرهای اصلی در این معادله دیفرانسیل وارد شده است. با حل عددی این معادله نشان داده میشود که اختلاف قابل ملاحظه ای که در مرد ضخامت لایه روکش , بین پیش بینیهای تئوریک و نتایج تجربی, در مورد برخی از سیالات غیر نیوتنی , وجود دارد با رها نمودن شرط عدم لغزش به حداقل خواهد رسید. همچنین نشان داده میشود که در صورتیکه بر خلاف حلهای رایج , از ترمهای اینرسی در معادلات حرکت صرف نظر نشود در اینصورت حتی مقادیر اندک لغزش سیال در دیواره قادر است که پیش بینی های تئوریک را به مقادیر آزمایشگاهی بسیار نزدیک سازد.