Mikrogermeli Bir Akışkanın Halka Kesitli Kanalda Genelleştirilmiş Couette Akımına ait Analitik Çözümler

Klasik sürekli ortamlar mekaniğinde akışkanı oluşturan parçacıkların maddesel nokta olduğu varsayılmaktadır. Ancak, karakteristik uzunluğun çok küçük olduğu mikrokanallarda ve/veya parçacık boyutlarının büyük olduğu, polimer eriyikler, süspansiyonlar ve biyolojik akışkanlar gibi birçok uygulamada bu varsayım geçerliliğini yitirmektedir. Bu durumlarda akışkan parçacıklarının dönmesi ve deformasyonu gibi mikro hareketleri önem kazanmakta ve akışkanın makro hareketine katkı sağlamaktadır. Bu çalışmada, mikrogermeli bir akışkanın alan denklemleri halka kesitli bir kanalda, genelleştirilmiş Couette akımı için çözülmüş ve hız, mikro açısal hız ve mikro genleme alanlarına ait analitik çözümler elde edilmiştir. Hız, mikro açısal hız ve mikro genleme alanları için elde edilen çözümler; parametrelerin farklı değerlerinde grafik olarak sunulmuştur. Elde edilen çözümler, klasik Newtonian akışkan için geçerli hız alanı çözümlerini özel hal olarak içermektedir. Mikrogermeli akışkanlarda, hız alanı, Newtonian akışkanlara kıyasla daha yüksek değerler almaktadır. Mikropolar parametrelerin artması, hem hız hem de mikro açısal hız alanlarını artırırken, mikro genleme parametresinin artması da mikro genleme alanını artırmaktadır.