Es presenta un model matemàtic senzill del flux de fluid en un tipus comú d'intercanviador de calor de superfície raspada en el qual els buits entre les pales i les parets del dispositiu són estrets, de manera que és vàlida una descripció de la teoria de la lubricació del flux.Concretament, s'analitza el flux isotèrmic constant d'un fluid newtonià al voltant d'una matriu periòdica de fulles de raspador pivotades en un canal amb una paret estacionària i una en moviment, quan hi ha un gradient de pressió aplicat en una direcció perpendicular al moviment de la paret.El flux és tridimensional, però es descompon naturalment en un flux "transversal" bidimensional impulsat pel moviment del límit i un flux "longitudinal" impulsat per pressió.Es deriven primers detalls de l'estructura del flux transversal i, en particular, es calculen les posicions d'equilibri de les pales.Es demostra que s'aconseguirà el contacte desitjat entre les pales i la paret mòbil, sempre que les pales pivotin prou a prop dels seus extrems.Quan s'aconsegueix el contacte desitjat, el model prediu que les forces i els parells de les fulles són singulars, de manera que el model es generalitza per incloure tres efectes físics addicionals, a saber, el comportament de la llei de potència no newtoniana, el lliscament en els límits rígids i la cavitació. en regions de molt baixa pressió, cadascuna de les quals demostra que resol aquestes singularitats.Finalment es parla de la naturalesa del flux longitudinal.
Hora de publicació: 22-juny-2021