مشاهده می شود که گرادیان فشار بدون بعد با افزایش عدد رینولدز کاهش و با افزایش نسبت قطر افزایش می یابد. درنمودار شکل ۴-۶ نیز که براساس همین متغییرها برای نسبت قطرهای ۸۵/۰ ، ۹۰/۰ و ۹۵/۰ و با بهره گرفتن از نتایج تئوری ترسیم شده است نیز همین حالت مشاهده می شود.
بنابراین می توان اینگونه استنتاج کرد که افت فشار سیال در گذر از ناحیه حلقوی تابعی ازعدد رینولدز و نسبت قطر است و برای دانستن مقدار این افت باید سایر پارامترهای مرتبط را نیز در نظر گرفت.
حال به وسیله این نمودار ها می توان با دانستن پارامترهای مختلفی، افت فشار رادر گذر سیال از ناحیه حلقوی بدست آورد. محاسبه افت فشار در این ناحیه کاربردهای زیادی برای تحلیل حرکت استوانه در لوله ها دارد که از جمله آنها همان طور که در بخش پیش اشاره گردید، محاسبه وترسیم پروفیل سرعت درناحیه حلقوی ومحاسبه میانگین سرعت سیال در این ناحیه است.
در کلیه شکل ها و نمودارهای بالا، جسم درحالت سکون فرض شده و نمودارها بر این اساس ترسیم گردیده اند. در بخش ۵-۱-۴ همین فصل که به بررسی نیروی پسا اختصاص دارد خواهیم دید که میدان فشار در هر دو حالت سکون وحرکت جسم را می توان یکسان در نظرگرفت.
۵-۱-۳ بررسی تنش برشی
تنش برشی روی دیواره ها به خصوص دیواره استوانه نیز از پارامترهای مهمی است که باید دانسته شود. محاسبه تنش برشی ودانستن نحوه تغییرات آن در بدست آوردن تغییرات سرعت و فشار کاربرد بسزایی دارد اما مهمترین کاربرد آن محاسبه نیروی لزج وارد براستوانه است که در بخش های بعدی به آن اشاره می شود. همان طور که پیش تر اشاره شد، نیروی برشی از انتگرال تنش برشی روی سطح مورد نظر بدست می آید و برای سادگی کار در فرمول ۴-۱۴ تنش برشی ثابت فرض شد. حال دراینجا نمودار تغییرات تنش برشی رو دیواره استوانه را برای سرعت ها ونسبت قطرهای گوناگون ترسیم می کنیم تا صحت ثابت بودن تنش روی دیواره استوانه بررسی شود.
نمودار ۵-۱۰ تغییرات تنش برشی روی دیواره استوانه برای نسبت قطر ۵/۰ وسرعت ۵ متر بر ثانیه
نمودار ۵-۱۱ تغییرات تنش برشی روی دیواره استوانه برای نسبت قطر ۵/۰ وسرعت ۷ متر بر ثانیه
نمودار ۵-۱۲ تغییرات تنش برشی روی دیواره استوانه برای نسبت قطر ۷/۰ وسرعت ۵ متر بر ثانیه
نمودار ۵-۱۳ تغییرات تنش برشی روی دیواره استوانه برای نسبت قطر ۷/۰ وسرعت ۷ متر بر ثانیه
مشاهده می شود در نمودارهای ترسیم شده تنش برشی پس از تغییرات ناگهانی درقسمت ورودی ناحیه حلقوی به مقدار ثابتی می رسد. مکانی که پس از آن می توان تنش برشی را ثابت فرض کرد تقریباً مستقل از سرعت است و با تغییرسرعت در زمانی که نسبت قطر ثابت باشد مکان تثبیت تنش برشی تغییری نمی کند اما این مکان و نحوه تغییرات تنش بشدت به نسبت قطر وابسته است به گونه ای که با افزایش نسبت قطر، تنش برشی سریعتر تثبیت می شود و مکانی که پس از آن می توان مقدار تنش را ثابت فرض کرد به دهانه ورودی ناحیه حلقوی نزدیکتر می گردد. نکته دیگری که برای ما حایز اهمیت بود نیز دراین شکل ها آشکار می گردد و آن اینکه ثابت فرض کردن تنش برشی روی دیواره فرض نادرستی نیست و می توان با خطای قابل چشم پوشی این مقدار را در کل ناحیه ثابت فرض کرد. بدیهی است که با توجه به نمودارهای بالا هرچه نسبت قطر بیشتر شود این فرض به دلیل نزدیک شدن ناحیه ثبات تنش به دهانه خطای کمتری را به نتایج بدست آمده تحمیل می کند.
قبلاً گفته شد که نتایج بدست آمده در این قسمت برای دو حالت مختلف بدست آمده اند. یکی زمانی که استوانه ثابت باشد و دیگری زمانی که استوانه با سرعتی یکسان با سرعت سیال حرکت کند. نمودارهای بالا برای زمانی بود که استوانه هنوز شروع به حرکت نکرده و ساکن است. حال باید دید که حرکت استوانه چه تاثیری بر این نمودارها می گذارد و آیا باز هم می توان همین نتایج را در این حالت استنتاج کرد؟ در زیر چهار نمودار دیگر که دقیقاً با سرعت و نسبت قطرهای یکسان با نمودارهای قبل باشند ولی با فرض حرکت استوانه ترسیم گردیده اند.
نمودار ۵-۱۴ تغییرات تنش برشی روی دیواره استوانه برای نسبت قطر ۵/۰ وسرعت ۵ متر بر ثانیه
نمودار ۵-۱۵ تغییرات تنش برشی روی دیواره استوانه برای نسبت قطر ۵/۰ وسرعت ۷ متر بر ثانیه
نمودار ۵-۱۶ تغییرات تنش برشی روی دیواره استوانه برای نسبت قطر ۷/۰ وسرعت ۵ متر بر ثانیه
نمودار ۵-۱۷ تغییرات تنش برشی روی دیواره استوانه برای نسبت قطر ۷/۰ وسرعت ۷ متر بر ثانیه