Dean akışı

Dean akışı, eğrisel kanallarda eğrilikten kaynaklanan bir akıştır. Dean akışı, Dean sayısının büyümesi ile etkisini gösterir. Dean sayısı boyutsuz bir sayıdır. İngiliz araştırmacı William Reginald Dean kanal içindeki akış için Dean sayısını:

De=(U*d/ν)*(Dh /(2*R))^0.5

şeklinde tanımlamıştır. Burada U akışkanın hızı, d kanal boyu, ν kinematik viskozite, Dh hidrolik çap, R kanalın eğrilik yarıçapıdır. Hidrolik çap:

Dh=2*h*w/(w+h)

formülü ile hesaplanabilir.Burada w kanal genişliği, h ise kanalın yüksekliğidir. İkincil akış olarak da bilinen Dean akışı, kanaldaki akışkana etki etki eden merkez-kaç kuvvetinden kaynaklanmaktadır. Merkez-kaç kuvvetinin etkisiyle akışkan eğrilik merkezinden dışa doğru hareket eder. Bu hareket sonucunda kanal içerisinde simetrik iki girdap (vorteks) oluşur.

Dean sayısı, Reynolds sayısına ve kanalın geometrik boyutlarına bağlıdır. Düz kanallarda Dean akışı oluşmaz. Dean akışının oluşması için kanalda eğrilik olması gerekir. Reynolds sayının ya da kanalın çapının büyümesi ile Dean sayısı artar. Viskozite artıkça Dean sayısı azalmaktadır. Dean akışında eğrisel kanal içerisinde akışkan üzerine etki eden merkez-kaç kuvveti kanal içerisinde hız farklılığı oluşturur. Böylece akış yönüne dik ve yanal düzlemde ikincil bir akış meydana gelir.

Kaynakça 

Akışkanlar mekaniği
Akışkanlar dinamiği
Boyutsuz sayılar