@article { author = {Shoobi, Peyman and Mahbadi, Hossein and Adamian, Armen}, title = {Analysis of Non-Newtonian Fluid Flow through a Conical Duct Based on Bingham Model}, journal = {Iranian Journal of Mechanical Engineering Transactions of ISME}, volume = {19}, number = {4}, pages = {6-17}, year = {2018}, publisher = {ISME}, issn = {2538-4775}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {In this paper the laminar Bingham fluid flow through a converging conical duct is analyzed. The constitutive law of Bingham fluids is applied to model the yield dependent properties behavior of the fluid. An analytical solution is obtained for the pressure gradient assuming small conical angle of the duct. According to the yield dependent properties of the fluid, a region is developed in the fluid wherein the rate of deformation tensor is zero. This region is called plug region. According to obtained pressure gradient, the plug region is determined. Then, assuming the cylindrical symmetry, the governing equations are solved in cylindrical coordinate system and velocity field is obtained across the duct section. The results obtained in the paper is compared with the experimental data given in the literature search and Fluent numerical solution. The comparison of these two methods shows that the result of current paper is well compared with those given in the literature search. Finally, the effect of parameters such as yield strength and conical angle on velocity field and plug region is investigated.  }, keywords = {Non-Newtonian fluid,Flow analysis,Conical Duct,Bingham Model,Plug region}, title_fa = {تحلیل جریان سیال غیرنیوتنی در لوله مخروطی همگرا با استفاده از مدل بینگهام}, abstract_fa = {در این مقاله جریان لایه های سیال بینگهام در یک لوله مخروطی همگرا مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور معادله ساختاری سیال بینگهام برای مدلسازی رفتار سیالات دارای تنش تسلیم به کار گرفته شده است. با فرض کوچک بودن شیب لوله، گرادیان فشار در داخل لوله برای این سیال به صورت تحلیلی تعیین شده است. با توجه به وابستگی جریان سیال به تنش تسلیم، در داخل لوله ناحیه های بوجود میآید که تانسور نرخ کرنش در آن برابر با صفر است و با عنوان ناحیه پلاگ شناخته میشود. با استفاده از گرادیان فشار بدست آمده، ناحیه پلاگ در داخل لوله تعیین و سپس با حل معادلات حرکت در مختصات استوانه های و با فرض تقارن محوری توزیع سرعت در مقطع لوله در هر دو ناحیه پلاگ و خارج از ناحیه پلاگ بدست آمده است. نتایج بدست آمده در این مقاله با نتایج ازمایشگاهی موجود در سابقه علمی و نتایج حل عددی نرم افزار فلونت مقایسه شده است. مقایسه این نتایج نشان دهنده تطابق حل تحلیلی این مقاله و نتایج آزمایشگاهی موجود در سوابق علمی مربوطه است. در نهایت اثر پارامترهای مختلف مانند تنش تسلیم و شیب لوله بر روی توزیع سرعت و  ناحیه پلاگ لوله مورد بررسی قرار گرفته است}, keywords_fa = {سیال غیرنیوتنی,تحلیل جریان,لوله مخروطی,مدل بینگهام,ناحیه ی پلاگ}, url = {https://jmep.isme.ir/article_30787.html}, eprint = {https://jmep.isme.ir/article_30787_613d3932b242f26af9a9b4a61629bdab.pdf} }