Entrance laminar flows of viscoplastic fluids in concentric annuli

Authors

  • G. F. Round,

    Corresponding author
    1. Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, McMaster University, Hamilton, Ontario, Canada L8S 4L7
    • Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, McMaster University, Hamilton, Ontario, Canada L8S 4L7
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  • S. Yu

    1. Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, McMaster University, Hamilton, Ontario, Canada L8S 4L7
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Abstract

Developing flows of generalized Bingham (Herschel-Bulkley) fluids in concentric annuli were studied numerically. A control volume approach based upon an upwinding finite difference technique was used to solve the equation of motion. The results in terms of velocity and pressure drop profiles are shown graphically. Radius ratios of 0.02, 0.2, 0.4 and 0.6; power-law indices (n) of 0.7, 1.0 and 1.2; generalized Bingham numbers of 5, 10 and 15 were investigated. At present, there are no experimental results with which to make comparisons. However, there are results for fully developed flows and comparison has been made with these. In all cases the agreement was good.

Abstract

On a étudié numériquement le développement ďécoulements de fluides de Bingham (Herschel-Bulkley) généralisés. Une méthode des volumes de contrǒle basée sur une technique de différences finies avec décentrage amont a été utilisée pour résoudre ľéquation de déplacement. Les résultats portant sur les profils de vitesse et les pertes de charge sont illustrés par des graphiques. On a étudié des rapports de rayons de 0,02, 0,2, 0,4 et 0,6, des indices de lois de puissance (n) de 0,7, 1,0 et 1,2 et des nombres de Bingham généralisés de 5, 10 et 15. À ľheure actuelle, il 'existe pas de résultats expérimentaux avec lesquels établir des comparaisons. Cependant, on dispose de résultats pour des écoulements complètement développés, qui nous ont permis ďétablir une comparaison. Dans tous les cas traités, ľaccord est satisfaisant.

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