número de bagnold

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

El número de Bagnold está definido por

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

donde es la densidad de las 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 viene dado por ${\displaystyle \rho }$ ${\displaystyle d}$ ${\displaystyle {\dot {\gamma }}}$ ${\displaystyle \mu }$ ${\displaystyle \lambda }$

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

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

En flujos con números de Bagnold pequeños (Ba < 40), las tensiones de los fluidos viscosos 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 con un número de Bagnold grande (Ba > 450), que se conoce como régimen de "inercia de grano". Entre estos dos valores se sitúa un régimen de transición.

Ver también

• plástico bingham

Referencias

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

enlaces externos

• Flujos de material granular en la NASA