Regularized string model for nanofibre formation in centrifugal spinning methods
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
We develop a general regularized thin-fibre (string) model to predict the properties of non-Newtonian fluid fibres generated by centrifugal spinning. In this process the fibre emerges from a nozzle of a spinneret that rotates rapidly around its axis of symmetry, in the presence of centrifugal, Coriolis, inertial, viscous/shear-thinning, surface tension and gravitational forces. We analyse the effects of five important dimensionless groups, namely, the Rossby number ( $Rb$ ), the Reynolds number ( $Re$ ), the Weber number ( $We$ ), the Froude number ( $Fr$ ) and a power-law index ( $m$ ), on the steady state trajectory and thinning of fibre radius. In particular, we find that the gravitational force mainly affects the fibre vertical angle at small arc lengths as well as the fibre trajectory. We show that for small $Rb$ , which is the regime of nanofibre formation in centrifugal spinning methods, rapid thinning of the fibre radius occurs over small arc lengths, which becomes more pronounced as $Re$ increases or $m$ decreases. At larger arc lengths, a relatively large $We$ results in a spiral trajectory regime, where the fibre eventually recovers a corresponding inviscid limit with a slow thinning of the fibre radius as a function of the arc length. Viscous forces do not prevent the fibre from approaching the inviscid limit, but very strong surface tension forces may do so as they could even result in a circular trajectory with an almost constant fibre radius. We divide the spiral and circular trajectories into zones of no thinning, intense thinning and slow or ceased thinning, and for each zone we provide simple expressions for the fibre radius as a function of the arc length.
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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 | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 découle