The role of gravity in the prediction of the circular hydraulic jump radius for high-viscosity liquids
Notice bibliographique
Résumé
The free-surface flow formed by a circular jet impinging on a stationary disk is analysed theoretically. We develop a simple and coherent model to predict the location and height of the jump for high-viscosity liquids. The study explores the effect of gravity in the supercritical flow. The formulation reduces to a problem, involving only one parameter: $\unicode[STIX]{x1D6FC}=Re^{1/3}Fr^{2}$ , where $Re$ and $Fr$ are the Reynolds and Froude numbers based on the flow rate and the jet radius. We show that the jump location coincides with the singularity in the thin-film equation when gravity is included, suggesting that the jump location can be determined without the knowledge of downstream flow conditions such as the jump height, the radius of the disk, which corroborates earlier observations in the case of type I circular hydraulic jumps. Consequently, there is no need for a boundary condition downstream to determine the jump radius. Our results corroborate well existing measurements and numerical simulation. Our predictions also confirm the constancy of the Froude number $Fr_{J}$ based on the jump radius and height as suggested by the measurements of Duchesne et al. ( Europhys. Lett. , vol. 107, 2014, 54002). We establish theoretically the conditions for $Fr_{J}$ to remain independent of the flow rate. The subcritical flow and the height of the hydraulic jump are sought subject to the thickness at the edge of the disk, comprising contributions based on the capillary length and minimum flow energy. The thickness at the edge of the disk appears to be negligibly small for high-viscosity liquids.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 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 ».