Investigation of near-wall turbulence in relation to polymer rheology
Notice bibliographique
Résumé
An experimental investigation was carried out to characterize the rheology of polyacrylamide solutions and its effect on the structure of a turbulent channel flow. The shear viscosity of 10 and 20 ppm solutions had similar magnitudes as that of water with a Newtonian behavior, while the 90 and 160 ppm solutions had a shear-thinning behavior. The elasticity and relaxation time of the solutions monotonously increased with an increase in polymer concentration. Pressure drop measurement at a Reynold number of 20 000 showed 25, 43, 51, and 57% drag reduction for 10, 20, 90, and 160 ppm solutions, respectively. Time-resolved planar particle image velocimetry was used to characterize the turbulent structure. The polymers were more effective in reducing the strain-rate in the buffer layer due to the larger strain rate and stretching of the polymers. This was consistent with larger values of the Weissenberg number in the buffer layer compared with the log layer. The distributions of the Weissenberg number showed two distinct distributions at the low and high drag reduction regimes. The addition of the polymers to the turbulent flow was observed to balance the local strain rate and rotation. This effect was observed in the inner layer for all polymer concentrations, while it was observed in the logarithmic layer only for the 90 and 160 ppm solutions. The power spectral density of turbulence kinetic energy in the buffer layer showed that the high frequency content was damped for the 10 and 20 ppm solutions, while a wider frequency range was attenuated at a higher polymer concentration.
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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) | 0,000 | 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 ».