Número de Bagnold

El número de Bagnold ( Ba ) es la relación entre las tensiones de colisión de granos y las tensiones de fluido viscoso en un flujo granular con fluido newtoniano intersticial , identificado por primera vez por Ralph Alger Bagnold . ^[1]

El número de Bagnold se define por

${\displaystyle \mathrm {Ba} ={\frac {\rho d^{2}\lambda ^{1/2}{\dot {\gamma }}}{\mu }}}$, ^[2]

donde es la densidad de partículas , es el diámetro del grano, es la velocidad de corte y es la viscosidad dinámica del fluido intersticial. El parámetro se conoce como concentración lineal y se expresa mediante ${\displaystyle \rho }$ ${\displaystyle d}$ ${\displaystyle {\dot {\gamma }}}$ ${\displaystyle \mu }$ ${\displaystyle \lambda }$

${\displaystyle \lambda ={\frac {1}{\left(\phi _{0}/\phi \right)^{\frac {1}{3}}-1}}}$,

donde es la fracción de sólidos y es la concentración máxima posible (ver empaquetamiento aleatorio cerrado ). ${\displaystyle \phi }$ ${\displaystyle \phi _{0}}$

En flujos con números de Bagnold pequeños (Ba < 40), las tensiones del fluido viscoso dominan las tensiones de colisión de granos, y se dice que el flujo está en el régimen "macroviscoso". Las tensiones de colisión de granos dominan en números de Bagnold grandes (Ba > 450), lo que se conoce como el régimen de "inercia de grano". Un régimen de transición se encuentra entre estos dos valores.

Véase también

• Plástico Bingham

Referencias

1. Bagnold, RA (1954). "Experimentos sobre una dispersión libre de gravedad de esferas sólidas grandes en un fluido newtoniano bajo cizallamiento". Proc. R. Soc. Lond. A . 225 (1160): 49–63. Bibcode :1954RSPSA.225...49B. doi :10.1098/rspa.1954.0186. S2CID  98030586.
2. Hunt, ML; Zenit, R.; Campbell, CS; Brennen, CE (2002). "Revisitando los experimentos de suspensión de 1954 de RA Bagnold". Journal of Fluid Mechanics . 452 (1): 1–24. Bibcode :2002JFM...452....1H. CiteSeerX 10.1.1.564.7792 . doi :10.1017/S0022112001006577. S2CID  9416685. 

Enlaces externos

• Flujos de material granular en la NASA