Similarity solution of the oscillatory pressure driven fully developed flow in a channel

Abstract

Two dimensional channel flow is considered under the action of periodic oscillatory pressure field. The flow is assumed to be fully developed laminar and incompressible, so that dimensionless form of the momentum equation has been solved analytically by using similarity transformation. Variations of the velocity profiles and skin friction coefficient over a cycle have been obtained together with behavior of the flow for various oscillation frequencies. Results were also compared to numerical values of the two dimensional laminar flow equations, based on the finite volume technique.

Bu çalışmada, periyodik olarak değişen basınca maruz iki boyutlu bir akış ele alınmıştır. Tam gelişmiş, laminer ve sıkıştırılamaz akış için yazılan momentum denkleminin benzerlik transformasyonu ile analitik çözümü yapılmıştır. Bir çevrim boyunca hız profillerinin ve sürtünme katsayısının değişimleri elde edilmiş, akışın davranışı değişik salınım frekansı için analiz edilmiştir. Ayrıca, elde edilen analitik çözüm sonuçları, iki boyutlu laminer akışın sonlu hacimler tekniğine dayanan sayısal çözüm sonuçları ile mukayese edilmiştir.