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Enregistrement W2318380593 · doi:10.1017/jfm.2012.547

Flows in annuli with longitudinal grooves

2013· article· en· W2318380593 sur OpenAlexaff
H. V. Moradi, J. M. Floryan

Notice bibliographique

RevueJournal of Fluid Mechanics · 2013
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueFluid Dynamics and Turbulent Flows
Établissements canadiensWestern University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMechanicsReynolds numberPressure dropAnnulus (botany)DragLaminar flowPressure gradientGroove (engineering)Materials sciencePhysicsAdverse pressure gradientFlow (mathematics)GeometryMathematicsTurbulence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Analysis of pressure losses in laminar flows through annuli fitted with longitudinal grooves has been carried out. The additional pressure gradient required in order to maintain the same flow rate in the grooved annuli, as well as in the reference smooth annuli, is used as a measure of the loss. The groove-induced changes can be represented as a superposition of a pressure drop due to a change in the average position of the bounding cylinders and a pressure drop due to flow modulations induced by the shape of the grooves. The former effect can be evaluated analytically while the latter requires explicit computations. It has been demonstrated that a reduced-order model is an effective tool for extraction of the features of groove geometry that lead to flow modulations relevant to drag generation. One Fourier mode from the Fourier expansion representing the annulus geometry is sufficient to predict pressure losses with an accuracy sufficient for most applications in the case of equal-depth grooves. It is shown that the presence of the grooves may lead to a reduction of pressure loss in spite of an increase of the surface wetted area. The drag-decreasing grooves are characterized by the groove wavenumber $M/ {R}_{1} $ being smaller than a certain critical value, where $M$ denotes the number of grooves and ${R}_{1} $ stands for the radius of the annulus. This number marginally depends on the groove amplitude and does not depend on the flow Reynolds number. It is shown that the drag reduction mechanism relies on the re-arrangement of the bulk flow that leads to the largest mass flow taking place in the area of the largest annulus opening. The form of the optimal grooves from the point of view of the maximum drag reduction has been determined. This form depends on the type of constraints imposed. In general, the optimal shape can be described using the reduced-order model involving only a few Fourier modes. It is shown that in the case of equal-depth grooves, the optimal shape can be approximated using a special form of trapezoid. In the case of unequal-depth grooves, where the groove depth needs to be determined as part of the optimization procedure, the optimal geometry, consisting of the optimal depth and the corresponding optimal shape, can be approximated using a delta function. The maximum possible drag reduction, corresponding to the optimal geometry, has been determined.

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)0,000
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 enseignants0,104
Score d'incertitude au seuil0,474

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
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 Opus0,006
Tête enseignante GPT0,179
Écart entre enseignants0,173 · 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

Citations41
Publié2013
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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