Analytical Upper Limit of Drag Reduction With Polymer Additives in Turbulent Pipe Flow
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Notice bibliographique
Résumé
Flow drag reduction induced by chemical additives, more commonly called drag-reducing agents (DRAs), has been studied for many years, but few studies can manifest the mechanism of this phenomenon. In this paper, a new mathematical model is proposed to predict the upper limit of drag reduction with polymer DRAs in a turbulent pipe flow. The model is based on the classic finitely extensible nonlinear elastic-Peterlin (FENE-P) theory, with the assumption that all vortex structures disappear in the turbulent flow, i.e., complete laminarization is achieved. With this model, the maximum drag reduction by a DRA at a given concentration can be predicted directly with several parameters, i.e., bulk velocity of the fluid, pipe size, and relaxation time of the DRA. Besides, this model indicates that both viscosity and elasticity contribute to the drag reduction: before a critical concentration, both viscosity and elasticity affect the drag reduction positively; after this critical concentration, elasticity still works as before but viscosity affects drag reduction negatively. This study also proposes a correlation format between drag reduction measured in a rheometer and that estimated in a pipeline. This provides a convenient way of pipeline drag reduction estimation with viscosity and modulus of the fluids that can be easily measured in a rheometer.
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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 | 0,000 | 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.
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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