Numerical investigation of oscillatory thermocapillary flows under zero gravity in a circular liquid film with concave free surfaces
Notice bibliographique
Résumé
NASA astronaut Pettit has conducted thermocapillary flow experiments in water films suspended in a solid ring onboard the International Space Station (ISS) in 2003 and 2011. In one of these experiments, an oscillatory thermocapillary flow was observed. The developed flow broke its symmetry along the centerline of the film. To the best of our knowledge, there are no studies on such oscillatory thermocapillary flows in thin films, and the flow-mechanism giving rise to such oscillatory flows is also not well understood. In order to shed light on the subject, we have carried out a numerical simulation study. The simulation results have shown that the water film geometry (film surface shape; being concave) is an important parameter and give rise to three oscillatory flow structures in the film, namely, a hydrothermal wave developing near the heated section, a symmetric oscillatory flow due to temperature variations, and a symmetry breaking flow due to the hydrodynamic instability along the free boundary layer (mixing layer) and the development of the hydrothermal waves. Simulation results show that the symmetry-breaking phenomenon observed in the thin film experiment on the ISS can be explained by the hydrodynamic instability and the development of hydrothermal waves.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| 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 ».