Přetáhněte a zvedněte newtonovské a prahové tekutiny

Tato experimentální a numerická práce se zajímá o zanedbatelné setrvačné proudění newtonovské tekutiny a prahové tekutiny kolem desky nebo válce za přítomnosti stěny. Zvláště byly studovány generované síly a struktury proudění. U prahové kapaliny je studie zaměřena na pole velkých prahových účinků ve srovnání s viskózními účinky. Pro experimentální přiblížení bylo navrženo zařízení pro současné měření tažných a zdvihacích sil v závislosti na rychlosti a vzdálenosti překážky / stěny. Studovanými tekutinami jsou newtonovský glukózový sirup a gel Carbopol považovaný za modelovou prahovou tekutinu. Tyto materiály byly jemně charakterizovány z reologického hlediska. Byly provedeny numerické simulace pomocí Herschel-Bulkleyova anelastického viskoplastického modelu regulovaného Papanastasiouovým modelem. Výsledky získané s newtonovskou tekutinou umožnily ověřit experimentální instalaci a numerický přístup. Podrobně byly zkoumány vlivy prahového napětí, vzdálenosti stěny / překážky, ztenčení smyku, úhlu sklonu desky na součinitele odporu a vztlaku. Režim mazání byl u válce studován experimentálně a teoreticky. Byla ukázána morfologie toku (tuhé zóny) a místní veličiny. Byla navržena analytická řešení pro drag and lift. Analyzuje se srovnání experimentálních a numerických výsledků s řešeními vyplývajícími z plasticity mechaniky půdy. Rozdíly jsou diskutovány z hlediska vlivu elasticity a plasticity prahové tekutiny.