تحليل پايداري سيالات غيرنيوتني با ويژگي غليظ شونده و رقيق شونده در شكاف باريك بين دو استوانه گردان

اثر سيالات غير‌نيوتني با ويژگي غليظ‌شونده و رقيق‌شونده با افزايش نرخ برش بر روي پايداري جريان تيلور-كويت با استفاده از مدل كريو -‌ برد در بين شكاف باريك مورد بررسي قرار گرفته است. بوسيله معادلات بقاي جرم و مومنتوم و با استفاده از روش گالركين سيستم ديناميكي حاكم بر جريان تيلور - كويت در شكاف باريك بدست آمده است. معادلات حاكم بدست آمده در مقايسه با سيال نيوتني داراي عبارت‌هاي غيرخطي از مرتبه بالا مي باشند. همانند سيالات نيوتني يك تبادل پايداري بين جريان كويت و گردابه‌هاي تيلور وجود دارد. نتايج بدست آمده حاكي از آن است كه با افزايش خاصيت غليظ‌شوندگي سيال، جريان در اعداد تيلور بالاتري از حالت كويت خارج شده و گردابه‌هاي تيلور تشكيل مي شوند و برعكس براي سيالات رقيق‌شونده با افزايش خاصيت رقيق‌شوندگي در اعداد تيلور كمتر اين اتفاق رخ خواهد داد. نتايج بدست آمده با تحقيقات موجود كه تنها براي شرايط خاصي بدست آمده‌ تطابق خوبي دارند.

The effect of weak shear Thickening and shear thinning on the stability of the Taylor-Couette flow is explored for a Carreau-Bird fluid in the narrow-gap limit. The Galerkin projection method is used to derive a low-order dynamical system from the conservation of mass and momentum equations. In comparison with the Newtonian system, the present equations include additional nonlinear coupling in the velocity components through the viscosity. Similar to Newtonian fluids, there is an exchange of stability between the Couette and Taylor vortex flows. The results indicate that with increasing shear-thickening effect, the flow turns into unsteady state at higher Taylor numbers. In contrast, with increasing the shear-thinning effect the flow turns into unsteady state at lower Taylor numbers. Moreover, the results are in accordance to the other present research results.