Notice bibliographique
Résumé
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.
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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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».