Droplet Impact and Penetration onto Structured Pore Network Geometries
Notice bibliographique
Résumé
The impact of the water droplet on permeable substrate has been studied experimentally and numerically. Reynolds number (Re) and Weber number (We) are found to be the governing non- dimensional numbers. Porosity of the substrate is the geometry parameter studied in this thesis. Impact and penetration of the water droplet has been studied experimentally on structured parallel holes on a solid substrate to track penetration in the presence of capillarity. Liquid penetration into the holes was initially rapid, driven by the inertia of the impacting liquid and then much slower, caused by capillary forces that drew in the liquid. The rate of liquid movement was predicted by a simple model that included liquid pressure, surface tension and viscous effects. The\narea of liquid, solid contact inside the holes was significant, varying from 5% to 30% of the total droplet-substrate contact area as droplet height was raised from 1 cm to 5 cm. The enhanced contact area increased the surface energy of the droplet and reduced the energy available for droplet recoil.\nPhysics of capillary penetration in our experimental studies extended our research to model droplet impact and penetration into structured permeable geometries using ANSYS-FLUENT 14.0. The significant objective of the numerical studies is characterization of the ratio of penetrated volume rather than droplet initial volume. Porosity of the substrate has been studied to evaluate the effect of this value in penetration regime. Investigating the effect of impact inertia achieved by changing Re number from 50 to 2000 and penetrated volume showed that increasing Re number increases liquid penetrated into the pore network. Spreading diameter and droplet height showed similar oscillatory behaviors, but larger degree in height rather than spreading diameter. In the end, dynamic of bubble formation at range of Re has been observed. Small bubbles start forming at Re = 200. By increasing Re to 500 entrapped bubbles into the pore network starts to disappear due to the larger degree of momentum of the impact which pushes the bubbles closer to the liquid/gas interface. For Re > 1000, formation of bubbles changes from spherical small form to large slug form.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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) | 0,002 | 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 ».