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Enregistrement W2212650033 · doi:10.1017/jfm.2015.555

Filling box flows in porous media

2015· article· en· W2212650033 sur OpenAlexaff
Chunendra K. Sahu, M. R. Flynn

Notice bibliographique

RevueJournal of Fluid Mechanics · 2015
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueHydraulic Fracturing and Reservoir Analysis
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésPlumeGravity currentLaminar flowOutflowMechanicsGeologySimilarity solutionFlow (mathematics)Porous mediumFront (military)Reynolds numberVolume (thermodynamics)PhysicsBoundary layerGeometryThermodynamicsPorosityGeotechnical engineeringMeteorologyTurbulenceMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We report upon a theoretical and experimental investigation of a porous medium ‘filling box’ flow by specifically examining the details of the laminar descending plume and its outflow in a control volume having an impermeable bottom boundary and sidewalls. The plume outflow initially comprises a pair of oppositely directed gravity currents. The gravity currents propagate horizontally until they reach the lateral sidewalls at $y=\pm L$ . The flow then becomes of filling box type, with a vertically ascending ‘first front’ separating discharged plume fluid below from ambient fluid above. The flow details are described analytically by first deriving a new similarity solution for Darcy plumes with $\mathit{Pe}>O(1)$ , where $\mathit{Pe}$ is the Péclet number. From the similarity solution so obtained, we then derive expressions for the plume volume flux and mean reduced gravity as functions of the vertical distance from the source. Regarding the plume outflow, a similarity solution adopted from Huppert & Woods ( J. Fluid Mech. , vol. 292, 1995, pp. 55–69) describes the height and front speed of the gravity currents, whereas a semi-implicit finite difference scheme is used to predict the first front elevation versus time and horizontal distance. As with high-Reynolds-number filling box flows, that studied here is an example of a coupled problem: the gravity current source conditions are prescribed by the plume volume flux and mean reduced gravity. Conversely, discharged plume fluid may be re-entrained into the plume, be it soon or long after reaching the bottom impermeable boundary. To corroborate our model predictions, analogue laboratory experiments are performed with fresh water and salt water as the working fluids. Our experiments consider as independent variables the porous medium bead diameter and the plume source volume flux and reduced gravity. Predictions for the gravity current front position and height compare favourably against analogue measured data. Good agreement is likewise noted when considering either the mean elevation or the profile of the first front. Results from this study may be adopted in modelling geological plumes. For example, our equations can be used to predict the time required for discharged plume fluid to return to the point of injection in the case of aquifers closed on the sides and below by impermeable boundaries.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut 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 enseignants0,121
Score d'incertitude au seuil0,360

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
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 Opus0,016
Tête enseignante GPT0,220
Écart entre enseignants0,204 · 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 tête enseignante, 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

Citations22
Publié2015
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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