Soret effect inducing subcritical and Hopf bifurcations in a shallow enclosure filled with a clear binary fluid or a saturated porous medium: A comparative study
Notice bibliographique
Résumé
Soret-driven thermosolutal convection within a shallow porous or fluid layer subject to a vertical gradient of temperature is investigated analytically and numerically. The bridging between a clear fluid and Darcy porous media problems is conducted using the Brinkman–Hazen–Darcy model in its transient form. The analytical solution is derived on the basis of the parallel flow approximation, and validated numerically using a finite difference method by solving the full governing equations. The study is focused on the thermal diffusion effects on the flow intensity, and on the heat and mass transfer rates. In particular, a comparative study is made for the two limiting cases that emerge from the present investigation, namely the low porosity Darcy porous medium and the clear fluid medium. The flow behavior for both cases is qualitatively similar. The critical Rayleigh numbers for the onset of subcritical, oscillatory and stationary convection are determined explicitly as functions of the governing parameters for infinite and finite layers. At the onset of instabilities, the wavenumber is equal to zero and the oscillation frequency vanishes at the onset of Hopf bifurcation. For a finite aspect ratio enclosure, the frequency is finite and decreases as the aspect ratio increases. The codimension-2 point exists and different flow regimes are delineated. For constant heat flux boundaries, only standing oscillatory and steady waves are found to exist. The analytical and numerical results are found to be in good agreement, within the range of the governing parameters considered in the present study. The thermal diffusion effect on the flow intensity and on the heat and mass transfer is more enhanced for Darcy medium compared to the clear fluid, for which the viscous effects are significant.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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 ».