پيش‌بيني ضريب دراگ براي حباب در حال صعود در يك سيال غير نيوتوني

در مطالعه‌ي حاضر به صورت آزمايشگاهي ضريب دراگ حباب تك در حال صعود در سيال غيرنيوتوني مورد مطالعه قرار گرفته است. براي اين منظور محلول پلي آكريل آميد با غلظت‌هاي مختلف انتخاب شد. اين محلول سيال غيرنيوتوني با خاصيت ويسكوالاستيك است. آزمايشات با قطر نازل‌هاي مختلف، براي حباب‌هاي گازي هوا، اكسيژن و دي‌اكسيدكربن و در دبي‌هاي تزريق مختلف انجام شده است. از اين رو نتايج نسبت به مطالعات گذشته جامعيت بيشتري دارد. مقايسه‌ي بين نتايج به دست آمده با ساير معادلات نشان داد كه هيچكدام از اين روابط نمي‌توانند ضريب دراگ حباب در حال صعود درون سيال غيرنيوتوني با خاصيت ويسكوالاستيك را به خوبي پيش‌بيني كنند. از اين رو به كمك تحليل ابعادي، دو رابطه‌ي جديد براي پيش‌بيني ضريب دراگ برحسب اعداد بدون بعد رينولدز، ارشميدس و اتوس ارائه شد. معادله‌ي اول كه مستقيما از آناليز ابعادي به دست آمده است نسبت به معادله‌ي دوم ساده‌تر بوده و متوسط درصد خطاي پيش‌بيني آن 26 / 3 % است. اين درحالي است كه متوسط خطاي پيش‌بيني معادله‌ي ارائه‌ي دوم كه از لحاظ فرمولاسيون پيچيده‌تر مي‌باشد در حدود 7/ 1 % به دست آمده است. علاوه بر آن معادلات جديدي براي پيش بيني سرعت حد و همچنين بررسي رفتار حباب در حال صعود در سيال غيرنيوتوني ويسكوالاستيك ارائه شده است.