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Enregistrement W2094915360 · doi:10.1111/1467-9590.00154

Modeling Sediment Deposition Patterns Arising From Suddenly Released Fixed‐Volume Turbulent Suspensions

2000· article· en· W2094915360 sur OpenAlexaff
T. B. Moodie, J. P. Pascal, John C. Bowman

Notice bibliographique

RevueStudies in Applied Mathematics · 2000
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueParticle Dynamics in Fluid Flows
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésTurbulenceMechanicsSettlingSuspension (topology)Volume (thermodynamics)Entrainment (biomusicology)Deposition (geology)Particle (ecology)EddyVolume of fluid methodGeologyChemistryMaterials sciencePhysicsSedimentThermodynamicsFlow (mathematics)Mathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Models presented in several recent papers [1–3] dealing with particle transport by, and deposition from, bottom gravity currents produced by the sudden release of dilute, well‐mixed fixed‐volume suspensions have been relatively successful in duplicating the experimentally observed long‐time, distal, areal density of the deposit on a rigid horizontal bottom. These models, however, fail in their ability to capture the experimentally observed proximal pattern of the areal density with its pronounced dip in the region initially occupied by the well‐mixed suspension and its equally pronounced local maximum at roughly the one‐third point of the total reach of the deposit. The central feature of the models employed in [1–3] is that the particles are always assumed to be vertically well‐mixed by fluid turbulence and to settle out through the bottom viscous sublayer with the Stokes settling velocity for a fluid at rest with no re‐entrainment of particles from the floor of the tank. Because this process is assumed from the outset in the models of [1–3], the numerical simulations for a fixed‐volume release will not take into account the actual experimental conditions that prevail at the time of release of a well‐mixed fixed‐volume suspension. That is, owing to the vigorous stirring that produces the well‐mixed suspension, the release volume will initially possess greater turbulent energy than does an unstirred release volume, which may only acquire turbulent energy as a result of its motion after release through various instability mechanisms. The eddy motion in the imposed fluid turbulence reduces the particle settling rates from the values that would be observed in an unstirred release volume possessing zero initial turbulent energy. We here develop a model for particle bearing gravity flows initiated by the sudden release of a fixed‐volume suspension that takes into account the initial turbulent energy of mixing in the release volume by means of a modified settling velocity that, over a time scale characteristic of turbulent energy decay, approaches the full Stokes settling velocity. Thereafter, in the flow regime, we assume that the turbulence persists and, in accord with current understanding concerning the mechanics of dense underflows, that this turbulence is most intense in the wall region at the bottom of the flow and relatively coarse and on the verge of collapse (see [22]) at the top of the flow where the density contrast is compositionally maintained. We capture this behavior by specifying a “shape function” that is based upon experimental observations and provides for vertical structure in the volume fraction of particles present in the flow. The assumption of vertically well‐mixed particle suspensions employed in [1–5] corresponds to a constant shape function equal to unity. Combining these two refinements concerning the settling velocity and vertical structure of the volume fraction of particles into the conservation law for particles and coupling this with the fluid equations for a two‐layer system, we find that our results for areal density of deposits from sudden releases of fixed‐volume suspensions are in excellent qualitative agreement with the experimentally determined areal densities of deposit as reported in [1, 3, 6]. In particular, our model does what none of the other models do in that it captures and explains the proximal depression in the areal density of deposit.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,006
Score d'incertitude au seuil0,011

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,001
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,028
Tête enseignante GPT0,261
Écart entre enseignants0,233 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations12
Publié2000
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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