Effects of microstructure on flow properties of fibrous porous media at moderate Reynolds number
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Notice bibliographique
Résumé
In this study, effects of microstructure on the viscous permeability and Forchheimer coefficient of monodispersed fibers are investigated. The porous material is represented by a unit cell which is assumed to be repeated throughout the medium. Based on the orientation of the fibers in the space, fibrous media are divided into three categories: one-, two-, and three-directional (1D, 2D, and 3D) structures. Parallel and transverse flow through square arrangements of 1D fibers, simple 2D mats, and 3D simple cubic structures are solved numerically over a wide range of porosity (0.35 < ε < 0.95) and Reynolds number (0.01 < Re < 200). The results are used to calculate the permeability and the inertial coefficient of the considered geometries. An experimental study is performed; the flow coefficients of three different ordered tube banks in the moderate range of Reynolds number (0.001 < Re < 15) are determined. The numerical results are successfully compared with the present and the existing experimental data in the literature. The results suggest that the permeability and Forchheimer coefficient are functions of porosity and fiber orientation. A comparison of the experimental and numerical results with the Ergun equation reveals that this equation is not suitable for highly porous materials. As such, accurate correlations are proposed for determining the Forchheimer coefficient in fibrous porous media.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 découle