Une note sur l'échelle de loi de puissance dans un écoulement de Taylor–Couette

Des études récentes Lathrop et al., Phys. Rev. A 46, 6390 (1992) ; Lewis et al., Phys. Rev. E 59, 5457 (1999) sur l'écoulement de Taylor–Couette, où le cylindre intérieur tourne et le cylindre extérieur est au repos, montrent que, malgré les prédictions antérieures Wendt, Ing. Arch. 4, 557 (1933) ; Tong et al., Phys. Rev. Lett. 65, 2780 (1990), le couple non dimensionnel (G=T/ρν2L) ne suit pas une échelle de loi de puissance fixe (c'est-à-dire G∼Reα, où α est une valeur constante) pour 800Re1.23×106. Ici, nous réalisons une visualisation de l'écoulement simultanée et des mesures de couple à haute précision de la même configuration d'écoulement en utilisant un rhéomètre Haake RS-75 pour établir si cela est également vrai dans la plage de nombres de Reynolds plus bas (Re800). Les résultats montrent que, bien que α varie avec le nombre de Reynolds, il peut être approximé raisonnablement bien avec une valeur constante α=1 pour Re/Rec1 et α=1.5 pour 1.5Re/Rec6.32. Cette dernière découverte est en bon accord avec celle de Wendt Ing. Arch. 4, 557 (1933). Une explication possible des différences avec les résultats d'études antérieures est fournie dans cet article.