Similar solutions and the asymptotics of filtration equations

In this paper we consider the asymptotic behavior of solutions of the quasilinear equation of filtration as t. We prove that similar solutions of the equation u _t = (u )_xx asymptotically represent solutions of the Cauchy problem for the full equation u _t = [(u)]_xx if (u) is close to u for small u.     

Two-phase geothermal flows with conduction and the connection with Buckley-Leverett theory

Two-phase flows of boiling water and steam in geothermal reservoirs satisfy a pair of conservation equations for mass and energy which can be combined to yield a hyperbolic wave equation for liquid saturation changes. Recent work has established that in the absence of conduction, the geothermal saturation equation is, under certain conditions, asymptotically identical with the Buckley-Leverett equation of oil recovery theory. Here we summarise this work and show that it may be extended to include conduction. In addition we show that the geothermal saturation wave speed is under all conditions formally identical with the Buckley-Leverett wave speed when the latter is written as the saturation derivative of a volumetric flow.Roman Letters C(P, S,q) geothermal saturation wave speed [ms^–1] (14) - c _t (P, S) two-phase compressibility [Pa^–1] (10) - D(P, S) diffusivity [m s^–2] (8) - E(P, S) energy density accumulation [J m^–3] (3) - g gravitational acceleration (positive downwards) [ms^–2] - h _w (P),h _w (P) specific enthalpies [J kg^–1] - J _M (P, S,P) mass flow [kg m^–2 s^–1] (5) - J _E (P, S,P) energy flow [J m^–2s^–1] (5) - k absolute permeability (constant) [m²] - k _w (S),k _s (S) relative permeabilities of liquid and vapour phases - K formation thermal conductivity (constant) [Wm^–1 K^–1] - L lower sheetC<0 in flow plane - m, c gradient and intercept - M(P, S) mass density accumulation [kg m^–3] (3) - O flow plane origin - P(x,t) pressure (primary dependent variable) [Pa] - q volume flow [ms^–1] (6) - S(x, t) liquid saturation (primary dependent variable) - S ^*(x,t) normalised saturation (Appendix) - t time (primary independent variable) [s] - T temperature (degrees Kelvin) [K] - T _sat(P) saturation line temperature [K] - TdT _sat/dP saturation line temperature derivative [K Pa^–1] (4) - T _c ,T _D convective and diffusive time constants [s] - u _w (P),u _s (P),u _r (P) specific internal energies [J kg^–1] - U upper sheetC > 0 in flow plane - U(x,t) shock velocity [m s^–1] - x spatial position (primary independent variable) [m] - X representative length - x, y flow plane coordinates - z depth variable (+z vertically downwards) [m] Greek Letters _P , _S remainder terms [Pa s^–1], [s^–1] - double-valued saturation region in the flow plane - h =h _s –h _w latent heat [J kg^–1] - = _w – _s density difference [kg m^–3] - line envelope - =D _K /D ₀ diffusivity ratio - porosity (constant) - _w (P), _s (P), _t (P, S) dynamic viscosities [Pa s] - v _w (P),v _s (P) kinematic viscosities [m²s^–1] - v ₀ =kh/KT kinematic viscosity constant [m² s^–1] - ₀ =v ₀ dynamic viscosity constant [m² s^–1] - _w (P), _s (P) density [kg m^–3] Suffixes r rock matrix - s steam (vapour) - w water (liquid) - t total - av average - 0 without conduction - K with conduction     

Investigation of stationary flow of viscous gas in a thin three-dimensional shock layer

A three-dimensional shock layer near the blunt surface of a fairly smooth body is analyzed asymptotically. Equations of the first approximation are obtained and justified in various cases of the limit 1, 0, ( – 1)^–1M ^-2 0. These equations are simplified for the flow near the stagnation point of a body with double curvature and near the blunt leading edge of a sweptback wing. The results of some calculations are given and compared with the results of [17, 18] in the case of axisymmetric flow.Translated from Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Mekhanika Zhidkosti i Gaza, No. 5, pp. 115–126, September–October, 1980.     

Sensitivity of three-segment electrodiffusion probes to eddy shedding

The influence of eddy shedding on the instantaneous readings of a three-segment cylindrical electrodiffusion velocity probe was investigated in an immersed jet with a very low turbulence intensity, = 1.2%. The velocity fluctuations measured by the three-segment probe were smaller than 2.6%, and the maximum error in the flow angle estimation was 2. Vortices with the Strouhal frequency were detected by a simple electrodiffusion probe placed downstream of the three-segment probe, but no peaks with this frequency were found on the frequency spectra of the three-segment probe. From the probe response to a stepwise change of the polarization voltage the characteristic times of the transient process were estimated. List of symbols a parameter in Eq. (1) [A s^b m^-b] - A amplitude gain - b parameter in Eq. (1) - c parameter in Eq. (3) [A s^–1/2] - d probe diameter [m] - f frequency [s^–1] - f _s recording frequency [s^–1] - G power spectrum - I _k relative current through k-th segment, Eq. (2) - i total current [A] - i _k current through k-th segment [A] - N number of data samples - Re Reynolds number, - Sr Strouhal number, - t time [s] - t ₀ characteristic transient time [s] - v jet velocity [m s^-1] - v time mean value of velocity [m s^-1] - v _x, y velocity components measured by probe [m s^-1] - var variance, var - dynamic viscosity [Pa s] - density [kg m^-3] - relative deviation, [%] - flow angle, see Fig. 1 - dimensionless frequency For the financial support of this work we express our thanks to the DFG, Bonn. The assistance of Dr. Ondra Wein and Dr. Pavel Mitschka is greatly appreciated.     

On the laminar forced convection with axial conduction in a circular tube with exponential wall heat flux

The values of the fully developed Nusselt number for laminar forced convection in a circular tube with axial conduction in the fluid and exponential wall heat flux are determined analytically. Moreover, the distinction between the concepts of bulk temperature and mixing-cup temperature, at low values of the Peclet number, is pointed out. Finally it is shown that, if the Nusselt number is defined with respect to the mixing-cup temperature, then the boundary condition of exponentially varying wall heat flux includes as particular cases the boundary conditions of uniform wall temperature and of convection with an external fluid.

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Über laminare Zwangskonvektion mit Längswärmeleitung in einem Kreisrohr mit exponentiell veränderlichem Wandwärmefluß

Zusammenfassung Es werden die Endwerte der Nusselt-Zahlen für vollausgebildete laminare Zwangskonvektion in einem Kreisrohr mit Längswärmeleitung und exponentiell veränderlichem Wandwärmefluß analytisch ermittelt. Besondere Betonung liegt auf dem Unterschied zwischen den Konzepten für die Mittel- und die Mischtemperatur bei niedrigen Peclet-Zahlen. Schließlich wird gezeigt, daß bei Definition der Nusselt-Zahl bezüglich der Mischtemperatur die Randbedingung exponentiell veränderlichen Randwärmeflusses die Spezialfälle konstanter Wandtemperatur und konvektiven Wärmeaustausches mit einem umgebenden Fluid einschließt.

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Nomenclature A _n dimensionless coefficients employed in the Appendix - Bi Biot numberBi=h _e r ₀/ - c _n dimensionless coefficients defined in Eq. (17) - c _p specific heat at constant pressure of the fluid within the tube, [J kg^–1 K^–1] - f solution of Eq. (15) - h ₁,h ₂ specific enthalpies employed in Eqs. (2) and (4), [J kg^–1] - h _e convection coefficient with a fluid outside the tube, [W m^–2 K^–1] - rate of mass flow, [kg s^–1] - Nu bulk Nusselt number,2r ₀ q _w /[(T _w –T _b )] - Nu _H fully developed value of the bulk Nusselt number for the boundary condition of uniform wall heat flux - Nu _T fully developed value of the bulk Nusselt number for the boundary condition of uniform wall temperature - Nu ^* mixing Nusselt number,2r ₀ q _w /[(T _w –T _m )] - Nu _C ^* fully developed value of the mixing Nusselt number for the boundary condition of convection with an external fluid - Nu _H ^* fully developed value of the mixing Nusselt number for the boundary condition of uniform wall heat flux - Nu _T ^* fully developed value of the mixing Nusselt number for the boundary condition of uniform wall temperature - Pe Peclet number, 2r ₀/ - q ₀ wall heat flux atx=0, [W m^–2] - q _w wall heat flux, [W m^–2] - r radial coordinate, [m] - r ₀ radius of the tube, [m] - s dimensionless radius,s=r/r ₀ - T temperature, [K] - T ₀ temperature constant employed in Eq. (14), [K] - T reference temperature of the fluid external to the tube, [K] - T _b bulk temperature, [K] - T _m mixing or mixing-cup temperature, [K] - T _w wall temperature, [K] - u velocity component in the axial direction, [m s^–1] - mean value ofu, [m s^–1] - x axial coordinate, [m] Greek symbols thermal diffusivity of the fluid within the tube, [m² s^–1] - exponent in wall heat flux variation, [m^–1] - dimensionless parameter - dimensionless temperature =(T _w –T)/(T _w –T _b ) - ^* dimensionless temperature ^*=(T _w –T)/(T _w –T _m ) - thermal conductivity of the fluid within the tube, [W m^–1 K^–1] - density of the fluid within the tube, [kg m^–3]     

Convective heat transfer in the thermal entrance region of parallel-flow noncircular duct heat exchanger arrays

Convective heat transfer properties of a hydrodynamically fully developed flow, thermally developing flow in a parallel-flow, and noncircular duct heat exchanger passage subject to an insulated boundary condition are analyzed. In fact, due to the complexity of the geometry, this paper investigates in detail heat transfer in a parallel-flow heat exchanger of equilateral-triangular and semicircular ducts. The developing temperature field in each passage in these geometries is obtained seminumerically from solving the energy equation employing the method of lines (MOL). According to this method, the energy equation is reformulated by a system of a first-order differential equation controlling the temperature along each line.Temperature distribution in the thermal entrance region is obtained utilizing sixteen lines or less, in the cross-stream direction of the duct. The grid pattern chosen provides drastic savings in computing time. The representative curves illustrating the isotherms, the variation of the bulk temperature for each passage, and the total Nusselt number with pertinent parameters in the entire thermal entry region are plotted. It is found that the log mean temperature difference (T _LM), the heat exchanger effectiveness, and the number of transfer units (NTU) are 0.247, 0.490, and 1.985 for semicircular ducts, and 0.346, 0.466, and 1.345 for equilateral-triangular ducts.

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Konvektiver Wärmeübergang im thermischen Einlaufgebiet von Gleichstromwärmetauschern mit nichtkreisförmigen Strömungskanälen

Zusammenfassung Die Untersuchung bezieht sich auf das konvektive Wärmeübertragungsverhalten eines Gleichstromwärmetauschers mit nichtkreisförmigen Strömungskanälen bei hydraulisch ausgebildetet, thermisch einlaufender Strömung unter Aufprägung einer adiabaten Randbedingung. Zwei Fälle komplizierter Geometrie, nämlich Kanäle mit gleichseitig dreieckigen und halbkreisförmigen Querschnitten, werden bezüglich des Wärmeübergangsverhaltens bei Gleichstromführung eingehend analysiert. Das sich entwickelnde Temperaturfeld in jedem Kanal von der eben spezifizierten Querschnittsform wird halbnumerisch durch Lösung der Energiegleichung unter Einsatz der Linienmethode (MOL) erhalten. Dieser Methode entsprechend erfolgt eine Umformung der Energiegleichung in ein System von Differentialgleichungen erster Ordnung, welches die Temperaturverteilung auf jeder Linie bestimmt.Die Temperaturverteilung im Einlaufgebiet wird unter Vorgabe von 16 oder weniger Linien über dem Kanalquerschnitt erhalten, wobei die gewählte Gitteranordnung drastische Einsparung an Rechenzeit ergibt. Repräsentative Kurven für das Isothermalfeld, den Verlauf der Mischtemperatur für jeden Kanal und die Gesamt-Nusseltzahl als Funktion relevanter Parameter im gesamten Einlaufgebiet sind in Diagrammform dargestellt. Es zeigt sich, daß die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz (T _LM), der Wärmetauscherwirkungsgrad und die Anzahl der Übertragungseinheiten (NTU) folgende Werte annehmen: 0,247, 0,490 und 1,985 für halbkreisförmige Kanäle sowie 0,346, 0,466 und 1,345 für gleichseitig dreieckige Kanäle.

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Nomenclature A cross sectional area [m²] - a characteristic length [m] - C _c specific heat of cold fluid [J kg^–1 K^–1] - C _h specific heat of hot fluid [J kg^–1 K^–1] - C _p specific heat [J kg^–1 K^–1] - C _r specific heat ratio,C _r=C _c/C_h - D _h hydraulic diameter of duct [m] - f friction factor - k thermal conductivity of fluid [Wm^–1 K^–1] - L length of duct [m] - m mass flow rate of fluid [kg s^–1] - N factor defined by Eq. (20) - NTU number of transfer units - Nu _{x, T} local Nusselt number, Eq. (19) - P perimeter [m] - p pressure [KN m^–2] - Pe Peclet number,RePr - Pr Prandtl number,/ - Q _T total heat transfer [W], Eq. (13) - Q ideal heat transfer [W], Eq. (14) - Re Reynolds number,D _h/ - T temperature [K] - T _b bulk temperature [K] - T _e entrance temperature [K] - T _w circumferential duct wall temperature [K] - u, U dimensional and dimensionless velocity of fluid,U=u/u - , dimensional and dimensionless mean velocity of fluid - w generalized dependent variable - X dimensionless axial coordinates,X=D _h ² /a ² x* - x, x* dimensional and dimensionless axial coordinate,x*=x/D _hPe - y, Y dimensional and dimensionless transversal coordinates,Y=y/a - z, Z dimensional and dimensionless transversal coordinates,Z=z/a Greek symbols thermal diffusivity of fluid [m² s^–1] - * right triangular angle, Fig. 2 - independent variable - T _LM log mean temperature difference of heat exchanger - effectiveness of heat exchanger - generalized independent variable - dimensionless temperature - _b dimensionless bulk temperature - dynamic viscosity of fluid [kg m^–1 s^–1] - kinematic viscosity of fluid [m² s^–1] - density of fluid [kg m^–3] - heat transfer efficiency, Eq. (14) - generalized dependent variable     

Supersonic air flow past a sphere with account for vibrational relaxation

A numerical solution is obtained for the problem of air flow past a sphere under conditions when nonequilibrium excitation of the vibrational degrees of freedom of the molecular components takes place in the shock layer. The problem is solved using the method of [1]. In calculating the relaxation rates account was taken of two processes: 1) transition of the molecular translational energy into vibrational energy during collision; 2) exchange of vibrational energy between the air components. Expressions for the relaxation rates were computed in [2]. The solution indicates that in the state far from equilibrium a relaxation layer is formed near the sphere surface. A comparison is made of the calculated values of the shock standoff with the experimental data of [3].Notation uV_max, vV_max velocity components normal and tangential to the sphere surface - V_max maximal velocity - P V _max ² pressure - density - TT temperature - e_viRT vibrational energy of the i-th component per mole (i=–O₂, N₂) - =rb–1 shock wave shape - a _f the frozen speed of sound - HRT/m gas total enthalpy     

Die freie Oberfläche einer Flüssigkeit über einer rotierenden Scheibe

Zusammenfassung Es wird eine modifizierte Form des Weissenberg-Effekts untersucht, wobei sich die viskoelastische Flüssigkeit in einem kreiszylindrischen Gefäß befindet, an dessen Boden eine Scheibe rotiert. Normalspannungsdifferenzen rufen in der Flüssigkeit eine Strömung hervor, die auf der Drehachse von unten nach oben gerichtet ist, und die freie Oberfläche wölbt sich nahe der Achse nach außen. Unter der Voraussetzung hinreichend langsamer Strömung wird eine Theorie zweiter Ordnung entwickelt. Sie führt auf elliptische Randwertaufgaben zweiter bzw. vierter Ordnung für das Geschwindigkeitsfeld der Primärströmung in Umfangsrichtung und für die Stromfunktion der Sekundärströmung in der Meridianebene. Ihnen werden äquivalente Variationsaufgaben zugeordnet und mit der Methode der Finiten Elemente numerisch gelöst. Die Gestalt der freien Oberfläche setzt sich bei geeigneter Normierung aus drei universellen Formfunktionen zusammen, die für verschiedene Füllhöhen berechnet werden. Im experimentellen Teil wird nachgewiesen, daß durch entsprechende Messungen der Auslenkung des Flüssigkeitsspiegels die unteren Grenzwerte der beiden Normalspannungskoeffizienten bestimmt werden können. Das Rheometer besitzt den Vorzug, daß die Oberflächenspannung der Flüssigkeit die Meßgröße nur unwesentlich beeinflußt.

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Some kind of Weissenberg effect is considered where the viscoelastic fluid, being within a cylindrical vessel, is set in motion by a rotating disc near the tank bottom. Because of normal-stress differences within the fluid a secondary flow arises which is directed upwards near the axis of symmetry, and thus the free surface is deformed. Under the assumption of sufficiently slow flow a second-order theory is developed. It leads to second-order and fourth-order elliptic boundary value problems for the velocity field in azimuthal direction and for the stream function of the secondary flow, respectively. Equivalent variational problems are formulated and solved by the method of finite elements. When normalized appropriately, the shape of the free surface consists of three shape functions, which are independent of any material constants. It is shown by corresponding experiments, that the zero-shear-rate normal-stress coefficients can be determined by measuring the displacement of the free surface. In this rheometer, the surface tension of the fluid causes only insignificant influence on the quantity to be measured.

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Symbole C _H [—] Verhältnis der FormfunktionenF ₂/F₁ - f [—] die Sekundärströmung treibende radiale Volumenkraft, dimensionslos - F ₀, F₁, F₂ [—] universelle Formfunktionen - Fr [—] Froude-Zahl - g [m s^–2] Erdbeschleunigung - h [—] Auslenkung der Oberfläche, aufr ₀ bezogen - H [—] dimensionslose Füllhöhe - K [—] Kennzahl der Kapillarität - r,z [m] Zylinderkoordinaten - r, z [—] dimensionslose Koordinaten - r ₀ [m] Radius des Meßbehälters - Re [—] Reynolds-Zahl - v _r, v, v_z [m s^–1] Geschwindigkeitskomponenten - We ₁, We₂ [—] Weissenberg-Zahlen - [Pa s] Nullviskosität der Flüssigkeit - [°C] Temperatur - [m] Kapillarlänge - v ₁, v₂ [Pa s²] untere Grenzwerte der Normalspannungskoeffizienten - [kg m^–3] Dichte der Flüssigkeit - [N m^–1] Oberflächenspannung - [—] Zylinderkoordinate - [—] Dissipationsfunktion der Sekundärströmung, dimensionslos - [—] Stromfunktion, dimensionslos - [—] örtliche Winkelgeschwindigkeit, dimensionslos - [s^–1] Winkelgeschwindigkeit der Scheibe     

Nicht-isotherme Rieselfilmströmung einer hochviskosen Flüssigkeit mit stark temperaturabhÄngiger ViskositÄt

Zusammenfassung Es werden Geschwindigkeitsverteilungen und Filmdickenabnahmen von nichtisothermen NEWTONschen und nicht-NEWTONschen (Potenzansatz) Rieselfilmen mit temperaturanhÄngiger ViskositÄt berechnet, wobei die Temperaturverteilung im Film als linear vorausgesetzt wird. An dicken Rieselfilmen mit Re=10^–4... 10^–2 sind Geschwindigkeitsprofile, Filmdicken und OberflÄchentemperaturen gemessen und daraus die thermische EinlauflÄnge bestimmt worden. Ausgehend von der Penetrationstheorie für eine endlich dicke Platte kann man für diese EinlauflÄnge eine Approximationsformel erhalten, die für Strömungen mit Re < 1000 verwendet werden kann.

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Non-isothermal filmflow of a highly viscous liquid, the viscosity strongly depending on temperature

Velocity distributions and film thicknesses of nonisothermal NEWTONIAN and non-NEWTONIAN (power-law) falling films are computed assuming that the temperature across the film varies linearly. Experimental studies on thick falling films of Re=10^–4...10^–2 had been carried out to measure velocities, film thickness and surface temperature and to calculate the thermal entrance length. One can get for this entrance length a approximation formula which is valid for flows with RePr <1000 by applying the results for the thermal penetration into a material finite plate.

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Bezeichnungen B dimensionsloser Temperaturkoeffizient - ¯B [K] Temperaturkoeffizient (ln)/(1/T) - c_p [J/kgK] spezif. WÄrme bei konst. Druck - Fo FOURIER-Zahl - g [m/s²] Erdbeschleunigung - H dimensionslose Filmdicke - h [m] Filmdicke - m [Pas^2–n] ViskositÄtskoeffizient im Potenzansatz von OSTWALD-DE WAELE - Nu NUSSELT-Zahl - n Flüssigkeitsexponent im Potenzansatz von OSTWALD-DE WAELE - Pr PRANDTL-Zahl (Gl.3.5) - q [W/m²] WÄrmestromdichte - Re REYNOLDS-Zahl (Gl.3.4) - T [K] Temperatur - t [s] Zeit - U dimensionslose Geschwindigkeit (X-Komponente) - u [m/s] Geschwindigkeitskomponente in x-Richtung - X dimensionslose Koordinate (X=x/h₀) - x [m] LÄnge, Koordinate - Y dimensionslose Koordinate (Y=y/h₀) - y [m] Höhe, Koordinate - [W/m²K] WÄrmeübergangskoeffizient - Plattenneigungswinkel gegen Horizontale - [s^–1] Schergeschwindigkeit - dimensionslose Temperatur (Gl.3.3) - [m²/s] TemperaturleitfÄhigkeit (Gl.3.3) - [W/mK] WÄrmeleitfÄhigkeit - [Pas] ViskositÄt - [kg/m³] spezif. Dichte - [Pa] Schubspannung Indizes a scheinbar (apparent) - 0 bei x=0, auch: isotherm - P auf die Penetrationszeit bezogen - s an der OberflÄche - T bei linearer Temperaturdifferenz T - w an der Wand - 99 auf =0,99 bezogen - gemittelt, Mittelwert - thermisch ausgebildet, bei x - proportional - ¯t ungefÄhr - kleiner oder gleich ungefÄhr     

The asymptotic theory of semilinear perturbed telegraph equation and its application

I.IntroductionConsiderthefollowingsemilinearperturbedtelegraphequationuII-u., P'u==sj(t,x,u,ul,u,,e)(-ooo)(l.l)u(o,x)=u,(x,e)(-ooo,u=u(t,x),fuoandulsatisfycertainsmoo…     

Bestimmung des Diffusionskoeffizienten von Wasserstoff in Wasser und wässerigen Polymerlösungen nach der CBS-Methode

Zusammenfassung Die Werte des Diffusionskoeffizienten von Wasserstoff in Wasser und wässerigen Polymerlösungen bei 20 und 30°C und ungefähr l bar Gesamtdruck werden gegeben. Die Bestimmung dieser Werte geschah nach der kürzlich veröffentlichten constant bubble-size-Methode (CBS-Methode).Der Einfluß der freien Konvektion bei der Bestimmung der Diffusionskoeffizienten von mäßig lösbaren Gasen in Flüssigkeiten ist qualitativ untersucht worden. Es wird gezeigt, daß freie Konvektion durch Erhöhung der Viskosität völlig zurückgedrängt wird. Dazu wird die Viskosität durch Zusatz eines Polymerisats erhöht.Weiterhin wurde auch der Zusammenhang zwischen Diffusionskoeffizient und zero-shear-Viskosität quantitativ untersucht. Es wurde die zero-shear-Viskosität dieser wässerigen Polymerlösungen bestimmt. Ferner ergab sich, daß der Zusammenhang zwischen dem Logarithmus des Diffusionskoeffizienten und dem Logarithmus der zero-shear-Viskosität direkt proportional war.Der Diffusionskoeffizient nimmt bei höherem Polymerzusatz leicht ab. Die experimentellen Werte wurden mit Ergebnissen aus dem Schrifttum verglichen.

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Measurement of the diffusion coefficient of hydrogen in water and aqueous polymer solutions according to the CBS-method

Values of the diffusion coefficient of hydrogen in water and aqueous polymer solutions at 20 and 30°C and about 1 bar total pressure are given. The measurement of these values has been performed according to the recently published constant bubble size method (CBS-method).The influence of free convection on the determination of diffusion coefficients of slightly soluble gases in liquids has been investigated qualitatively. It is shown that by increase of viscosity, free convection is reduced. To this end, the viscosity is increased by addition of a polymer. Furthermore, the relation between diffusion coefficient and zero-shear viscosity has been investigated quantitatively. The zero-shear viscosity of the non-Newtonian polymer solutions has been determined. A directly proportional relation between the logarithm of the diffusion coefficient and the logarithm of the zero-shear viscosity has been found.Increasing values of the polymer concentration result in a small decrease of the diffusion coefficient. The experimental values are compared with other results from literature.

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Formelzeichen a [m² s^–1] Temperaturleitfähigkeit der Flüssigkeit - A _c [m²] Oberfläche des gesperrten Kugelabschnitts - c _A [mol m^–3] Konzentration des GasesA in der Flüssigkeit - c _p [kg kg^–1] Polymerkonzentration in der Flüssigkeit - c _R [mol m^–3] Konzentration des Gases in der Flüssigkeit an der Oberfläche (r=R) - c _z [mol m^–3] Konzentration der Zusatzmenge - c [mol m^–3] Konzentration des Gases in der Flüssigkeit fürt=0 und zur fürt >0 - d [m] Gasblasendurchmesser - d _c [m] Durchmesser der Spitze des Kegelstumpfs - D _AB [m² s^–1] Diffusionskoeffizient des GasesA in der FlüssigkeitB - D _w [m² s^–1] fusionskoeffizient des Gases in der reinen Flüssigkeit - g [m s^–2] Fallbeschleunigung - L [m] Halbmesser der Innenzelle - m [s^–1] Neigung der Gerade in der Gleichung (10) - n [1] Exponent in Gleichung (12) - N _A ^* [mol] Menge des in der Flüssigkeit absorbierten GasesA - p _R [Pa] Teildruck des Gases zur=R - r [m] Kugelkoordinate - R [m] Halbmesser der Gasblase - R [Jmol^–1K^–1] Gaskonstante (R=8.314 J mol^–1 K^–1) - t [s] Zeit - T [K] Temperatur - T [K] Temperaturdifferenz - v _* ^a [m³] Volumen des in der Flüssigkeit absorbierten GasesA Griechische Formelzeichen [W K^–1 m^–2] Wärmeübergangskoeffizient - [K^–1] Wärmedehnungszahl der Flüssigkeit - [rad] Winkel - [Pa s] Viskosität - _w [Pa s] Viskosität der reinen Flüssigkeit - ₀ [Pa s] Viskosität der Polymerlösung für 0 - [Pa s] Viskosität der Polymerlösung für - [rad] Kugelkoordinate - [W K^–1 m^–1] Wärmeleitfähigkeit der Flüssigkeit - [m² s^–1] kinematische Viskosität der Flüssigkeit - _L [kg m^–3] Dichte der Flüssigkeit - [Pa m] Oberflächenspannung der Flüssigkeit - _D [m² s^–1] Standardabweichung vom Diffusionskoeffizienten - _n [1] Standardabweichung vonn - [Pa] Schubspannung Dimensionslose Kenngrößen Eö [1] Eötvössche Kenngröße (Eö=_L g R²/) - He [1] Henrysche Kenngröße (He=c _RRT/p_R) - Nu [1] Nusseltsche Kenngröße (Nu= L/) - Ra [l] Rayleighsche Kenngröße (Ra=L ³ g T/(a v))     

Rheologische Messungen an Kunststoff-Schmelzen mit einem neuen Rotationsrheometer

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird ein neues Rotationsrheometer vorgestellt und über Messungen an zwei Polymethylmethacrylat-Formmassen berichtet. Bei dem Rheometer handelt es sich um ein Couette-Rheometer mit feststehendem Innenzylinder als Meßkörper. Der Meßkörper ist beidseitig eingespannt. In dem geschlossenen Meßraum können die Schmelzen bis zu einem Druck von 500 bar belastet werden.Der zeitliche Verlauf der Schubspannung in den Schmelzen wird in Abhängigkeit von Temperatur und Druck aufgezeichnet.

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Summary A new type of rotational rheometer is described, and results for two samples of polymethylmethacrylate are reported. The rheometer consists of a Couette system with fixed inner cylinder, supported at both ends for torque measurements. Pressure may be varied up to 500 bar. Shear stresses have been recorded as a function of time, temperature and pressure.

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Nomenklatur C [kp cm^–2 s^–1] Steigung der Anlaufkurve im Nullpunkt - D [kp cm rad^–1] Direktionsmoment - E ₀ [kcal mol^–1] Aktivierungsenergie der Newtonschen Viskosität - G [kp cm^–2] Schubmodul - G [—] Griffith-Zahl - l [mm] Länge des Meßkörpers - p [kp cm^–2] Druck - R _i [mm] Radius des Innenzylinders - R _a [mm] Radius des Außenzylinders - t _max [s] Zeit, bei der das Maximum in der Anlaufkurve auftritt - T [°C] Temperatur - ₀ [cm² kp^–1] Druckkoeffizient der Newtonschen Viskosität - [s^–1] Schergeschwindigkeit - ₀ [kp s cm^–2] Newtonsche Viskosität - (g cm²] Trägheitsmoment des Meßkörpers - v ₀ [s^–1] Eigenfrequenz des Meßsystems - _max [kp cm^–2] maximale Schubspannung - _st [kp cm^–2] stationäre Schubspannung Mit 7 Abbildungen und 1 Tabelle     

Free convection from a vertical plate with concentrated and distributed thermal sources

An analysis is developed for the laminar free convection from a vertical plate with uniformly distributed wall heat flux and a concentrated line thermal source embedded at the leading edge. We introduce a parameter=(1 +Q _L/Q_w)^–1=(1 + Ra_L/Ra_w)^–1 to describe the relative strength of the two thermal sources; and propose a unified buoyancy parameter=( Ra_L+ Ra_w)^1/5 with=1/(1 +Pr ^–1) to properly scale the dependent and independent variables. The variables are so defined that the resulting nonsimilar boundary-layer equations can describe exactly the buoyancy-induced flow from the dual sources with any relative strength to fluids of any Prandtl number from very small values to infinity. These nonsimilar equations are readily reducible to the self-similar equations of an adiabatic wall plume for=0, and to those of free convection from uniform flux plate for=1. Rigorous finite-difference solutions for fluids of Pr from 0.001 to are obtained over the entire range of from 0 to 1. The effects of both relative source strength and Prandtl number on the velocity profiles, temperature profiles, and the variations of wall temperature, are clearly illustrated.

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Freie Konvektion an einer vertikalen Platte mit einer konzentrierten und einer gleichmäßig verteilten Wärmequelle

Zusammenfassung Für die freie Konvektion an einer vertikalen Platte mit einer gleichmäßig verteilten Wandwärmestromdichte und einer in der Vorderkante eingebetteten linienförmigen Wärmequelle wird eine Berechnungsmethode entwickelt. Zur Beschreibung der relativen Stärke der beiden Wärmequellen führen wir einen Parameter=(1 + Q_L/Q_w)^–1=(1 + Ra_L/Ra_w)^–1 ein und schlagen einen vereinheitlichten Auftriebsparameter=( Ra _L+ Ra _w)^1/5 mit=1/(1 +Pr ^–1 für die Skalierung der abhängigen und unabhängigen Variablen vor. Die Variablen werden so definiert, daß mit den sich ergebenden unabhängigen Grenzschichtgleichungen die von den beiden Wärmequellen beliebiger Stärke verursachte Auftriebsströmung von Fluiden beliebiger Prandtl-Zahl genau beschrieben werden kann. Diese unabhängigen Gleichungen können ohne weiteres auf die selbstähnlichen Gleichungen für den Fall einer lokalen Wärmezufuhr an einer sonst adiabatischen Wand für=0 und jenen der freien konvektion an einer Platte mit einheitlichem Wärmestrom für=1 zurückgeführt werden. Für Fluide mit der Prandtl-Zahl zwischen 0,001 und Unendlich werden nach der strengen finite Differenzen-Methode Lösungen im Bereich von zwischen 0 und 1 erhalten. Der jeweilige Einfluß der relativen Quellenstärke und der Prandtl-Zahl auf die Geschwindigkeits- und Temperaturprofile sowie die Veränderung der Wandtemperatur werden deutlich dargestellt.

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Nomenclature C _f friction coefficient - C _p specific heat - f reduced stream function - g gravitational acceleration - k thermal conductivity - L width of the plate - Nu local Nusselt number - Pr Prandtl number - q _w wall heat flux - Q _L heat generated by the line source - Q _w heat released by the uniform-flux wall from 0 tox, q _w Lx - Ra _L local Rayleigh number, g T _L ^* x ³/( ) - Ra _w local Rayleigh number,g T _w ^* w ³/( ) - T fluid temperature - T temperature of ambient fluid - T _L ^* characteristic temperature of the line source,Q _{L/(C p} L) - T _w ^* characteristic temperature of the uniform flux wall, =q _w x/k=Q _w /(C _p L) - u velocity component in then-direction - U₀ dimensionless velocity,u/(/x) Ra _L ^2/5 - U ₁ dimensionless velocity,u/(/x) Ra _w ^2/5 - velocity component in they-direction - x coordinate parallel to the plate - y coordinate normal to the plate - thermal diffusivity - thermal expansion coefficient - pseudo-similarity variable,(y/x) - dimensionless temperature, (T–T )/(T _L ^* +T _w ^* ) - ₀ dimensionless temperature, (Ra_l)^1/5 (T–T )/T _L ^* - ₁ dimensionless temperature, (Ra_w)Ra_w)^1/5 (T–T )/T _w ^* - (Ra _L+Ra_w)^1/5 - kinematic viscosity - (1 +Ra _L/Ra_w)^–1=(1 +T _L ^* /T _w ^* )^–1=(1 + Q_L/Q_w)^–1 - density - Pr/(1 +Pr) - _w wall shear stress - stream function     

Instability of Buckley-Leverett flow in a heterogeneous medium

We study the simultaneous one-dimensional flow of water and oil in a heterogeneous medium modelled by the Buckley-Leverett equation. It is shown both by analytical solutions and by numerical experiments that this hyperbolic model is unstable in the following sense: Perturbations in physical parameters in a tiny region of the reservoir may lead to a totally different picture of the flow. This means that simulation results obtained by solving the hyperbolic Buckley-Leverett equation may be unreliable.Symbols and Notation f fractional flow function varying withs andx - value off outsideI - value off insideI - local approximation off around¯x - f ^–,f ⁺ values of - f _j ⁿ value off atS _j ⁿ andx _j - g acceleration due to gravity [ms^–2] - I interval containing a low permeable rock - k dimensionless absolute permeability - k ^* absolute permeability [m²] - k _c ^* characteristic absolute permeability [m²] - k _ro relative oil permeability - k _rw relative water permeability - L ^* characteristic length [m] - L ₁ the space of absolutely integrable functions - L the space of bounded functions - P _c dimensionless capillary pressure function - P _c ^* capillary pressure function [Pa] - P _c ^* characteristic pressure [Pa] - S similarity solution - S _j ⁿ numerical approximation tos(x_j, t_n) - S ₁, S₂,S ₃ constant values ofs - s water saturation - value ofs at - s ^L left state ofs (wrt. ) - s ^R right state ofs (wrt. ) - s s for a fixed value of in Section 3 - T value oft - t dimensionless time coordinate - t ^* time coordinate [s] - t _c ^* characteristic time [s] - t _n temporal grid point,t _n=n t - v ^* total filtration (Darcy) velocity [ms^–1] - W, , v dimensionless numbers defined by Equations (4), (5) and (6) - x dimensionless spatial coordinate [m] - x ^* spatial coordinate [m] - x _j spatial grid piont,x _j=j x - discontinuity curve in (x, t) space - right limiting value of¯x - left limiting value of¯x - angle between flow direction and horizontal direction - t temporal grid spacing - x spatial grid spacing - length ofI - parameter measuring the capillary effects - argument ofS - _o dimensionless dynamic oil viscosity - _w dimensionless dynamic water viscosity - _c ^* characteristic viscosity [kg m^–1s^–1] - _o ^* dynamic oil viscosity [kg m^–1s^–1] - _w ^* dynamic water viscosity [k gm^–1s^–1] - _o dimensionless density of oil - _w dimensionless density of water - _c ^* characteristic density [kgm^–3] - _o ^* density of oil [kgm^–3] - _w ^* density of water [kgm^–3] - porosity - dimensionless diffusion function varying withs andx - ^* dimensionless function varying with s andx ^* [kg^–1m³s] - _j ⁿ value of atS _j ⁿ andx _j This research has been supported by VISTA, a research cooperation between the Norwegian Academy of Science and Letters and Den norske stats oljeselskap a.s. (Statoil).     

StationÄrer und instationÄrer Vorgang der Filmkondensation auf der ebenen Platte,dem senkrechten Kegel,dem horizontalen Rohr und der Kugel

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit untersucht die Filmkondensation auf verschiedenen KörperoberflÄchen. Dabei wird sowohl der instationÄre Anlaufvorgang als auch der stationÄre Proze\ betrachtet. Die Ergebnisse für die Schichtdicke des abflie\enden Kondensates werden eingehend diskutiert. Ist die Schichtdicke als Funktion des Ortes und der Zeit bekannt, ist die Berechnung des kondensierenden bzw. abflie\enden Volumenstromes, sowie die Berechnung des lokalen bzw. für die Praxis bedeutungsvolleren globalen WÄrmeübergangs möglich.

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Steady and unsteady process of film condensation on a flat plate, a vertical coin, a horizontal pipe and a sphere

This paper investigates film condensation on different surfaces of geometric bodies. In this connection the unsteady starting process and the steady process are considered. The results for the thickness of layer of the flowing-off condensate are discussed detailed. If the thickness of layer is given as a function of time and location the computation of the condensing, respective flowing-off volume stream and the computation of the local, respective global heat transfer is possible.

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Bezeichnungen C Konstante - R Rohr- bzw. Kugelradius [m] - T Temperatur [K] - kondensierender Volumenstrom pro LÄngeneinheit [m² s^–1] - abflie\ender Volumenstrom pro LÄngeneinheit [m² s^–1] - kondensierender Volumenstrom [m³ s^–1] - abflie\ender Volumenstrom [m³ s^–1] - a Kegelachse - c spez. WÄrme der kondensierenden Flüssigkeit [J kg^–1 K^–1] - e ErzeugendenlÄnge des Kegels, an der die Randbedingung vorgeschrieben ist [m] - g Erdbeschleunigung [m s^–2] - l Platten- bzw. KegellÄnge [m] - p Druck [Nm^–2] - q WÄrmestromdichte [J m^–2 s^–1] - r VerdampfungswÄrme der Flüssigkeit [J kg^–1] - t Zeit [s] - u örtliche Geschwindigkeit des Fluids [m s^–1] - x, y kartesische Ortskoordinaten - r, Zylinder bzw. Kugelkoordinaten - WÄrmeübergangszahl [J m^–2 s^–1] - Neigungswinkel der Platte - öffnungswinkel des Kegels - Schichtdicke der kondensierten Flüssigkeit [m] - WÄrmeleitzahl der kondensierten Flüssigkeit [J m^–1 s^–1] - Dichte der kondensierten Flüssigkeit [kg m^–3] - OberflÄchenspannung der kondensierten Flüssigkeit [Nm^–1] - Schubspannung in der kondensierten Flüssigkeit [Nm^–2] - v kinematische ZÄhigkeit [m² s^–1] - dynamische ZÄhigkeit [kg m^–1 s^–1] - Winkelkoordinate (Rohr, Kugel), bei der eine Randbe-dingung vorgeschieben ist Indizes g gasförmige Phase - m mittlere - s SÄttigungszustand des gasförmigen Mediums - w auf die OberflÄche der Wand (Platte, Kegel, Rohr,Kugel) bezogen - 0 Ursprung der jeweiligen Störungsausbreitung Dimensionslose Kennzahlen Nu Nu\elt-Zahl - Pr Prandtl-Zahl - Re Reynolds-Zahl Kurzfassung der bei Prof. Dr. W. Schneider, Institut für Strömungslehre und WÄrmeübertragung TU Wien, angefertigten Diplomarbeit     

Die Stoffübertragung fest-gasförmig bei laminarer freier Konvektion

Zusammenfassung Die Stoffübertragung bei laminarer freier Konvektion wird an der vertikalen ebenen Platte, dem horizontalen Zylinder, der Kugel und in halboffenen Räumen gemessen.- Zur Variation der Grashof- und Schmidt-Zahl wird die Sublimation von Camphen, Paradichlorbenzol und Kampfer in atmosphärische Luft ausgenutzt. In den Bereichen 10 < Gr^* < 10⁶ und 2,2 < Sc < 2,6 werden die bekannten Gesetze bei Platte und Zylinder bestätigt. Für die Kugel wird im Bereich 2 · 10² < Ra^* < 2 · 10⁶ eine neue Beziehung angegeben. In halboffenen Räumen werden offenbar durch die Konvektionsströmung im Inneren Wirbel erzeugt. Bei diesen Geometrien wird der Zusammenhang Sh Ra^*0,5 festgestellt.

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Mass transfer solid-gas by laminar free convection

Mass transfer by laminar free convection is measured at the vertical flat plate, the horizontal cylinder, the sphere and in half open rooms.-The sublimation of camphene, paradichlorbenzene and camphor in atmospheric air was turned to reach a variation of the Grashof- and Schmidt-number. The result confirmed the well-known laws of the flat plate and the cylinder within the range of 10 < Gr^* < 10⁶ and 2,2 < Sc < < 2,6. Within the range of 2 · 10² < Ra^* < 2 · 10⁶ a new relation is stated for the sphere. Inside of the half open room, eddies are produced obviously by the convection flow. At this geometry the relation Sh Ra^*0,5 was observed.

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Formelzeichen a Temperaturleitzahl [m²/s] - C empirische Konstante - c_p spezifische Wärme bei konstantem Druck [J/kg K] - D Diffusionskoeffizient [m²/s] - d Kugeldurchmesser; Zylinderdurchmesser [mm] - f Korrekturfaktor - f_L Verhältnis der Wärmemengen von Leitung und freier Konvektion - f_Str Verhältnis der Wärmemengen von Strahlung und freier Konvektion - g Fallbeschleunigung [m²/s] - h Zylinderhöhe [mm] - H Sublimationswärme [J/kg] - L Plattenlänge [m] - l Bezugslänge [m] - M relative Molekülmasse - n Exponent der Ra-Zahl und Ra^*-Zahl - P statischer Gesamtdruck [N/m²] - p Dampfdruck [N/m²] - R Gaskonstante [J/kg K] - R^* Leitwiderstand [K/W] - S Bezugsoberfläche [m²] - T absolute Temperatur [K] - a Wärmeübergangszahl [W/m²K] - ^* Stoffübergangszahl [m/s] - thermische Ausdehnungszahl [K^–1] - Temperatur [°C] - Temperaturdifferenz [K] - Dichte [kg/m³] - Dichtedifferenz [kg/m³] - kinematische Viskosität [m²/s] - Wärmeleitfähigkeit [W/m K] Dimensionslose Kenngrößen Pr Prandtl-Zahl - Sc Schmidt-Zahl - Nu Nusselt-Zahl - Sh Sherwood-Zahl - Gr Grashof-Zahl - Gr^* Grashof-Zahl für Stoffübertragung - Ra Rayleigh-Zahl - Ra^* Rayleigh-Zahl für Stoffübertragung - Le Lewis-Zahl Indizes G Gas - L Luft; Wärmeleitung - S Stoff - Str Wärmestrahlung - W Wand - unendlich     

Turbulent boundary layer on a permeable surface

Several theoretical [1–4] and experimental [5–7] studies have been devoted to the study of the effect of distributed injection of a gaseous substance on the characteristics of the turbulent boundary layer. The primary study has been made of flow past a flat plate with gas injection. The theoretical methods are based primarily on the semiempirical theories of Prandtl [1] and Karman [2].In contrast with the previous studies, the present paper proposes a power law for the mixing length; this makes it possible to obtain velocity profiles which degenerate to the known power profiles [8] in the case of flow without blowing and heat transfer. This approach yields analytic results for flows with moderate pressure gradient.Notation x, y coordinates - U, V velocity components - density - T temperature - h enthalpy - H total enthalpy - c mass concentration - , , D coefficients of molecular viscosity, thermal conductivity, diffusion - c_p specific heat - adiabatic exponent - r distance from axis of symmetry to surface - boundary layer thickness - U velocity in stream core - friction - c_f friction coefficient - P Prandtl number - S Schmidt number - S_t Stanton number - M Mach number - j=0 plane case - j=1 axisymmetric case The indices 1 injected gas - 2 mainstream gas - w quantities at the wall - core of boundary layer - 0 flow of incompressible gas without injection - v=0 flow of compressible gas without injection - ^* quantities at the edge of the laminar sublayer - quantities at the initial section - turbulent transport coefficients     

Asymptotic solution to the problem of hypersonic flow over bodies in the neighborhood of the separation point of a thin shock layer

A study is made of the problem of hypersonic flow of an inviscid perfect gas over a convex body with continuously varying curvature. The solution is sought in the framework of the asymptotic theory of a strongly compressed gas [1–4] in the limit M when the specific heat ratio tends to 1. Under these assumptions, the disturbed flow is situated in a thin shock layer between the body and the shock wave. At the point where the pressure found by the Newton-Buseman formula vanishes there is separation of the flow and formation of a free layer next to the shock wave [1–4]. The singularity of the asymptotic expansions with respect to the parameter ₁ = ( –1)/( + 1) associated with separation of the strongly compressed layer has been investigated previously by various methods [3–9]. Local solutions to the problem valid in the neighborhood of the singularity have been obtained for some simple bodies [3–7]. Other solutions [7, 9] eliminate the singularity but do not give the transition solution entirely. In the present paper, an asymptotic solution describing the transition from the attached to the free layer is constructed for a fairly large class of flows.Translated from Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Mekhanika Zhidkosti i Gaza, No. 1, pp. 99–105, January–February, 1982.     

The contribution of internal degrees of freedom to the non-Newtonian rheology of model polymer fluids

We report non-equilibrium molecular dynamics simulations of rigid and non-rigid dumbbell fluids to determine the contribution of internal degrees of freedom to strain-rate-dependent shear viscosity. The model adopted for non-rigid molecules is a modification of the finitely extensible nonlinear elastic (FENE) dumbbell commonly used in kinetic theories of polymer solutions. We consider model polymer melts — that is, fluids composed of rigid dumbbells and of FENE dumbbells. We report the steady-state stress tensor and the transient stress response to an applied Couerte strain field for several strain rates. We find that the rheological properties of the rigid and FENE dumbbells are qualitatively and quantitatively similar. (The only exception to this is the zero strain rate shear viscosity.) Except at high strain rates, the average conformation of the FENE dumbbells in a Couette strain field is found to be very similar to that of FENE dumbbells in the absence of strain. The theological properties of the two dumbbell fluids are compared to those of a corresponding fluid of spheres which is shown to be the most non-Newtonian of the three fluids considered.Symbol Definition b dimensionless time constant relating vibration to other forms of motion - F force on center of mass of dumbbell - F _i force on bead i of dumbbell - F force between center of masses of dumbbells and - F _ij force between beads i and j - h vector connecting bead to center of mass of dumbbell - H dimensionless spring constant for dumbbells, in units of / ² - I moment of inertia of dumbbell - J general current induced by applied field - k _B Boltzmann's constant - L angular momentum - m mass of bead, (= m/2) - M mass of dumbbell, g - N number of dumbbells in simulation cell - P translational momentum of center of mass of dumbbell - P pressure tensor - P _xy xy component of pressure tensor - Q separation of beads in dumbbell - Q _eq equilibrium extension of FENE dumbbell and fixed extension of rigid dumbbell - Q ₀ maximum extension of dumbbell - r _ij vector connecting beads i and j - r position vector of center of mass dumbbell - R vector connecting centers of mass of two dumbbells - t time - t ^* dimensionless time, in units of m/ - T ^* dimensionless temperature, in units of /k - u potential energy - u velocity vector of flow field - u _x x component of velocity vector - V volume of simulation cell - X general applied field - strain rate, s^–1 - ^* dimensionless shear rate, in units of /m ² - general transport property - Lennard-Jones potential well depth - friction factor for Gaussian thermostat - shear viscosity, g/cms - ^* dimensionless shear viscosity, in units of m/ ² - ^* dimensionless number density, in units of ^–3 - Lennard-Jones separation of minimum energy - relaxation time of a fluid - angular velocity of dumbbell - orientation angle of dumbbell      

A three-parameter model describing the behaviour of a viscoelastic liquid in a tangential annular flow

A three-parameter model describing the shear rate-shear stress relation of viscoelastic liquids and in which each parameter has a physical significance, is applied to a tangential annular flow in order to calculate the velocity profile and the shear rate distribution. Experiments were carried out with a 5000 wppm aqueous solution of polyacrylamide and different types of rheometers. In a shear-rate range of seven decades (5 10^–3 s^–1 < < 1.2 10⁵ s^–1) a good agreement is obtained between apparent viscosities calculated with our model and those measured with three different types of rheometers, i.e. Couette rheometers, a cone-and-plate rheogoniometer and a capillary tube rheometer. a physical quantity defined by:a = {1 – ( / ₀)}/ ₀ (Pa^–1) - C constant of integration (1) - r distancer from the center (m) - r ₁,r ₂ radius of the inner and outer cylinder (m) - v _r local tangential velocity at a distancer from the center (v _r = _r r) (m s^–1) - v ₂ local tangential velocity at a distancer ₂ from the center (m s^–1) - shear rate (s^–1) - local shear rate (s^–1) - ₁ wall shear rate at the inner cylinder (s^–1) - dynamic viscosity (Pa s) - _a apparent viscosity (_a = / ) (Pa s) - _a1 apparent viscosity at the inner cylinder (Pa s) - ₀ zero-shear viscosity (Pa s) - infinite-shear viscosity (Pa s) - shear stress (Pa) - _r local shear stress at a distancer from the center (Pa) - ₀ yield stress (Pa) - ₁, ₂ wall shear-stress at the inner and outer cylinder (Pa) - _r local angular velocity (s^–1) - ₂ angular velocity of the outer cylinder (s^–1)