Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/27679
Title: เขตความเฉือนของมวลเม็ดวัตถุซึ่งกำลังไหล
Other Titles: Shear zone in flowing granular materials
Authors: อนุกูล วรมิตร์
Advisors: จงกิจ เลาหะกุล
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. บัณฑิตวิทยาลัย
Issue Date: 2523
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: การศึกษาเรื่องเขตความเฉือนของเมล็ดวัตถุซึ่งกำลังไหล เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาเกี่ยวกับการกระจายความเร็ว เขตความเฉือนคือบริเวณที่มีความลาดของความเร็วในการทดลองครั้งนี้ได้กระทำในถัง 2 มิติ ก้นแบน ที่ก้นถังมีรูสำหรับให้เมล็ดวัตถุไหลได้ ระยะห่างระหว่างผนังด้านข้าง 2 ข้าง เรียกว่า ความกว้างของถังซึ่งปรับได้ตั้งแต่ 0-40 ซม. ส่วนขนาดของรูปรับได้ตั้งแต่ 0-40 ซม. เช่นกัน ความสูงของถังเท่ากับ 120 ซม. ผนังด้านหน้าและด้านหลังทำด้วยกระจกใสวางห่างกัน 2 ซม. เรียกระยะห่างระหว่างกระจกนี้ว่าความหนาของถัง เมล็ดวัตถุที่ใช้ศึกษาใช้เมล็ดข้าวเหนียวขาว การหาความเร็วใช้วิธีติดตามการไหลของตัวสำหรับสังเกต ซึ่งในที่นี้ใช้เมล็ดข้าวเหนียวดำ ซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายกับเมล็ดข้าวเหนียวขาว โดยมีเมล็ดข้าวเหนียวดำประมาณ 5% จากการทดลองพบว่าเขตการไหลมี 4 เขต คือ เขตการไหลแบบแท่ง เขตเปลี่ยนแปลง เขตนิ่ง และเขตการไหลแบบลู่ลง ในเขตการไหลแบบแท่งจะเกิดที่ตอนเหนือขึ้นไปจากรู ประมาณ 40 ซม. ขึ้นไป เป็นเขตที่เมล็ดข้าวเหนียวไหลด้วยความเร็วคงที่ ไม่มีความลาดของความเร็ว คือไม่มีเขตความเฉือนในบริเวณนี้ ซึ่งเขตการไหลแบบแท่งนี้ จะเกิดขึ้นต่อเมื่ออัตราส่วนระหว่างความกว้างของถังกับขนาดของรู มีค่าน้อยกว่า 11 แต่ถ้าอัตราส่วนเกิน 11 จะมีเขตความเฉือนระหว่างผนัง 2 ข้าง กับแนวการไหลแบบแท่งซึ่งอยู่ตรงกลาง เขตเปลี่ยนแปลงเป็นเขตที่อยู่ระหว่างเขตการไหลแบบแท่ง และเขตการไหลแบบลู่ลง เขตนิ่งเป็นเขตที่อยู่ตอนมุมล่างของถัง เมล็ดข้าวเหนียวจะไม่ไหลในเขตนี้ และจะกองเอียงทำมุมกับแนวระดับประมาณ 37 องศา เขตการไหลแบบลู่ลงเป็นเขตที่อยู่เหนือขึ้นไปจากรูประมาณไม่เกิน 30 ซม. ในเขตนี้เมล็ดข้าวเหนียวจะไหลด้วยอัตราเร่ง ในเขตนี้มีความลาดของความเร็วเกิดขึ้น นั่นคือมีเขตความเฉือนนั่นเอง การทดลองในเขตการไหลแบบลู่ลงนี้ ได้นำผลไปเปรียบเทียบกับแบบจำลองคิเนเมติกส์ สำหรับการไหลของเมล็ดวัตถุ อาร์ เอ็ม เนดเดอร์แมนและยู ทูซึน ปรากฎว่าได้ผลอยู่ในเกณฑ์ดีพอสมควร มีค่าผิดพลาดเฉลี่ยประมาณ 15 %
Other Abstract: The study of Shear Zone in Flowing Granular Material is a part of velocity distribution studies. Shear zone is the region where there is velocity gradient. In this work, two-dimensional, flat-bottomed bin with rectangular orifice was used. The distance between the two side walls could be varied from 0 to 40 cm. and was called “bin-width”. The orifice could also be varied from 0 to 40 cm. and was called “orifice size”. The front and back walls were made from two sheets of glass. The distance between the two glasses were 2 cm. and was called “bin thickness”. The material used was white sticky rice. The tracer technique was used to determine velocity distribution. The tracer particle was black sticky rice which was believed to have similar properties to white sticky rice. From the experimental work, it was found that there were 4 flow regions, the plug flow region, the transition region, the stagnant region and the converging region. The plug flow region occurred at the distance greater than 40 cm. from orifice. In this zone, the particles had uniform velocity distribution, if the ratio of bin width to orifice size was less than 11. If this ratio was greater than 11, there were shear zones between the two side walls and the central plug flow zone. The transition zone was between the plug flow zone and the converging zone. The stagnant zone was at the bottom corners of the bin and the particles were stationary in this zone. The converging zone was found between the two stagnant zones and its region extended not greater than 30 cm. from orifice. In this zone, the particles moved both vertically and horizontally and with acceleration. Thus, the shear zone occurred in this region. The experimental results in this zone were compared with those predicted by kinematics model proposed by Nedderman and Tuzun. The comparison was fairly good and had an average error of about 15%
Description: วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2523
Degree Name: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: วิศวกรรมเคมี
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/27679
Type: Thesis
Appears in Collections:Grad - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Anukul_Va_front.pdf403.94 kBAdobe PDFView/Open
Anukul_Va_ch1.pdf344.85 kBAdobe PDFView/Open
Anukul_Va_ch2.pdf264.25 kBAdobe PDFView/Open
Anukul_Va_ch3.pdf366.01 kBAdobe PDFView/Open
Anukul_Va_ch4.pdf302.97 kBAdobe PDFView/Open
Anukul_Va_ch5.pdf750.9 kBAdobe PDFView/Open
Anukul_Va_ch6.pdf357.16 kBAdobe PDFView/Open
Anukul_Va_ch7.pdf307.46 kBAdobe PDFView/Open
Anukul_Va_back.pdf246.11 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.