Dynamics of Non-Spherical Particles in Turbulence

این کتاب به بررسی دینامیک اجسام دوبعدی در حال حرکت در سیالات آشفته می‌پردازد. پوسیدگی تلاطم را در مقیاس های زمانی طولانی بررسی می کند و دینامیک ذرات غیر کروی را که در سیالات ساکن و متلاطم حرکت می کنند، مقایسه می کند.

کتاب با مقدمه‌ای بر پروژه، اهداف و ارتباط آن با کاربردهای صنعتی آغاز می‌شود. سپس حرکت ذرات مسطح در سیال ساکن را مورد بحث قرار می‌دهد و روش‌های متعدد مورد استفاده برای اندازه‌گیری آن را ارائه می‌کند. این کتاب همچنین تجزیه و تحلیل دقیقی از سبک سقوط ذرات نامنظم ارائه می دهد که امکان تخمین مسیر ذرات و مورفولوژی بیداری را بر اساس هندسه فرونتال فراهم می کند. به نوبه خود، این کتاب نتایج تجزیه و تحلیل تلاطم فروپاشی محدود فیزیکی را در یک محیط آزمایشگاهی ارائه می دهد. این نتایج نشان می‌دهد که قطع مقیاس بزرگ در شبیه‌سازی‌های عددی می‌تواند منجر به سوگیری شدید در انرژی جنبشی آشفته محاسبه‌شده برای زمان‌های انتظار طولانی شود.

این کتاب با ترکیب متن اصلی با انبوهی از شکل‌ها و طرح‌ها، یک راهنمای قابل دسترس برای همه دانشجویان مهندسی با درک اولیه مکانیک سیالات ارائه می‌کند، در حالی که یافته‌های کلیدی برای محققان ارشد نیز جالب خواهد بود. .

This book studies the dynamics of 2D objects moving through turbulent fluids. It examines the decay of turbulence over extended time scales, and compares the dynamics of non-spherical particles moving through still and turbulent fluids.

The book begins with an introduction to the project, its aims, and its relevance for industrial applications. It then discusses the movement of planar particles in quiescent fluid, and presents the numerous methodologies used to measure it. The book also presents a detailed analysis of the falling style of irregular particles, which makes it possible to estimate particle trajectory and wake morphology based on frontal geometry. In turn, the book provides the results of an analysis of physically constrained decaying turbulence in a laboratory setting. These results suggest that large-scale cut-off in numerical simulations can result in severe bias in the computed turbulent kinetic energy for long waiting times.

Combining the main text with a wealth of figures and sketches throughout, the book offers an accessible guide for all engineering students with a basic grasp of fluid mechanics, while the key findings will also be of interest to senior researchers.