Numerical and Experimental Analysis of the Pressurized Wave Front in a Circular Pipe
Notice bibliographique
Résumé
This paper focuses on pressurized wavefront behavior and an analysis of trapped air pockets. Flow behavior, trapped air-pocket pressure, and different pressurized wavefront shapes in addition to their propagation conditions were investigated to improve modeling of mixed flows with trapped air pockets in stormwater systems. Pipe slopes, inflow, and reservoir water-levels were considered in an experimental analysis of the initiation, propagation of the wavefront, and flow behavior. Results show that the formation, propagation, and stability of the wavefront shape are highly dependent on the reservoir water-level and pipe slope. Pressurized wavefronts take on different shapes depending on manhole water level, pipe slope, and air pressure. The shape of the pressurized wavefront is sharper when the initial pipe depth y* is set between 0.5 and 0.85. With low inflow, the pipe-filling phase is progressive and is accompanied by undulations with stronger curvature and short length on the free-surface flow zone. For mild slopes with low flow-rates, the pipe-filling process is achieved through progressive undulations with trapped air pockets. A two-phase numerical model is developed, combining the method of characteristics (MOCs) for solving the free-surface flow conditions, the rigid column for the pressurized flow conditions, and the ideal gas law. Numerical results are achieved by applying of the continuity equation taking into account any type of flow regime in the interface vicinities. The four equations that consider the direction of wavefront propagation and the type of pressurized or depressurized wavefront are then taken into account. In these equations, a minimum distance between the moving wavefront and the considered cross section on the fixed grid is imposed. Compliance with this minimum distance allows avoiding numerical instabilities that may affect the stability of the model. Good agreement is obtained between numerical and experimental results. This agreement demonstrates that pressure variations due to pressurized waves combined with trapped air-pockets can be reproduced by implementing the numerical model as a shock-fitting approach.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».