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Viscosity properties of suspensions at the limiting conditions for turbulent drag reduction

Authors


Abstract

On the basis of a postulated mechanism of drag reduction, the overall viscosity properties of suspensions are used to establish general quantitative criteria for the upper and lower limit on the conditions at which turbulent drag reduction can occur in suspensions of rigid, elongated, nearly neutrally-buoyant particles.

Experimental data obtained in drag reducing suspensions of nylon fibres in water verified, quantitatively, the criterion for the upper limit. The experimental data obtained were not sufficient for a precise test of the lower limit; however, these data did show the existence of a practical lower limit, at a value slightly larger than the predicted one.

Abstract

En se basant sur un mécanisme admis de diminution de la forces de traǐnée, on a utilisé les propriétés globales de la viscosité des suspensions pour établir des critères quantitatifs et généraux dans le cas des limites supérieure et inférieure des conditions auxquelles une réduction de la force de traǐnée turbulente peut se produire dans des suspensions de particules rigides, allongées, dont la densité était pratiquement celle du milieu.

Les résultats expérimentaux obtenus dans le cas de suspensions de fibres de nylon dans l'eau, où il se produisait une diminution de la force de traǐnée, ont confirmé la valeur du critère pour la limite supérieure; les dits résultats n'ont pu fournir une vérification précise pour ce qui est de la limite inférieure, mais ils ont montré l'existence d'une limite inférieure pratique dont la valeur excédait légèrement celle qu'on avait prévue.

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