A macroscopic model for the impregnation process of composite material by a concentrated suspension
Notice bibliographique
Résumé
In order to improve thermal, mechanical behavior and weight of our turbine blades, we need to use a new composite material. The manufacturing process to obtain this composite is intricate and requires a fluid densification process consisted of two parts. Firstly, particles are introduced in the reinforcement thanks to a pressure-driven flow, where they're retained by a filtration membrane. By reducing porosity, we improve the capillarity infiltration of a melted metal which can react with particles (second part). In this present study, we carry out a model that can describe physics of particles' introduction in our material. Given that we wanted to simulate flow at fibers scale and considering average particles' size is about a micrometer, we decided to use the volume fraction of particles Φ to describe our colloidal suspension. Thus, suspension flow can be resolved with the Navier-Stokes equations of mass and momentum conservation. To evaluate the particle's concentration field, a diffusion equation is introduced. Originally developed by Leighton et al [1], then improved by Phillips et al [2] this equation describes the migration of particles in a sheared flow. At last, the viscosity dependence of volume fraction is given by Krieger [3]: μ (Φ)= (1−Φ /Φ max) η Φ max Due to the filtration membrane presence, our process is similar to the dead-end filtration developed in microfiltration process [4]. Thus, we easily observe the sieving mechanism with formation of a growing cake that can be seen as a porous media. In the cake, our model describes a macroscopic flow of aqueous fluid in a porous media composed of rigid spheres. Microfiltration process can also provide theoretical law over temporal evolution of the cake-layer thickness. Before testing our model over realistic geometries, it was evaluated with experiments [5]. Then, our work consisted of two parts: 2D parametric studies and strong 3D simulations over RVE. References [1] Leighton, D. and Acrivos, A. (1987). The shear-induced migration of particles in concentrated suspensions.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,002 |
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 ».