Buoyant miscible displacement flows in vertical pipe
Notice bibliographique
Résumé
The displacement flow of two miscible Newtonian fluids is investigated experimentally in a vertical pipe of long aspect ratio (δ−1 ≈ 210). The fluids have a small density difference and they have the same viscosity. The heavy displacing fluid is initially placed above the light displaced fluid. The displacement flow is downwards. The experiments cover a wide range of the two dimensionless parameters that largely describe the flow: the modified Reynolds number (0 ≤ Ret⪅800) and the densimetric Froude number (0 ≤ Fr ≤ 24). We report on the stabilizing effect of the imposed flow and uncover the existence of two main flow regimes at long times: a stable displacement flow and an unstable displacement flow. The transition between the two regimes occurs at a critical modified Reynolds number RetCritical, as a function of Fr. We study in depth the stable flow regime: First, a lubrication model combined with a simple initial acceleration formulation delivers a reasonable prediction to the time-dependent penetrating displacing front velocity. Second, we find two sub-regimes for stable displacements, namely, sustained-back-flows and no-sustained-back-flows. The transition between the two sub-regimes is a marginal stationary interface flow state, which is also well predicted by the lubrication model. The unstable regime is associated to instabilities and diffusive features of the flow. In addition, particular patterns such as front detachment phenomenon appear in the unstable flow regime, for which we quantify the regions of existence versus the dimensionless groups.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi 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.
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) | 0,000 | 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)
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 tête enseignante, 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 ».