Elastic turbulence in von Karman swirling flow between two disks
Notice bibliographique
Résumé
We discuss the role of elastic stress in the statistical properties of elastic turbulence, realized by the flow of a polymer solution between two disks. The dynamics of the elastic stress are analogous to those of a small-scale fast dynamo in magnetohydrodynamics, and to those of the turbulent advection of a passive scalar in the Batchelor regime. Both systems are theoretically studied in the literature, and this analogy is exploited to explain the statistical properties, the flow structure, and the scaling observed experimentally. The following features of elastic turbulence are confirmed experimentally and presented in this paper: (i) The rms of the vorticity (and that of velocity gradients) saturates in the bulk of the elastic turbulent flow, leading to the saturation of the elastic stress. (ii) The rms of the velocity gradients (and thus the elastic stress) grows linearly with Wi in the boundary layer, near the driving disk. The rms of the velocity gradients in the boundary layer is one to two orders of magnitude larger than in the bulk. (iii) The PDFs of the injected power at either constant angular speed or torque show skewness and exponential tails, which both indicate intermittent statistical behavior. Also the PDFs of the normalized accelerations, which can be related to the statistics of velocity gradients via the Taylor hypothesis, exhibit well-pronounced exponential tails. (iv) A new length scale, i.e., the thickness of the boundary layer, as measured from the profile of the rms of the velocity gradient, is found to be relevant for the boundary layer of the elastic stresses. The velocity boundary layer just reflects some of the features of the boundary layer of the elastic stresses (rms of the velocity gradients). This measured length scale is much smaller than the vessel size. (v) The scaling of the structure functions of the vorticity, velocity gradients, and injected power is found to be the same as that of a passive scalar advected by an elastic turbulent velocity field.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».