A macrotransport equation for the particle distribution in the flow of a concentrated, non-colloidal suspension through a circular tube
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A two-time-scale perturbation expansion is used to derive a cross-section-averaged convection–dispersion equation for the particle distribution in the flow of a concentrated suspension of neutrally buoyant, non-colloidal particles through a straight, circular tube. Since the cross-streamline motion of particles is governed by shear-induced migration, the Taylor-dispersion coefficient ${\mathscr{D}}_{eff} $ scales as ${U}^{\prime } {R}^{3} / {a}^{2} $ , ${U}^{\prime } $ , $R$ and $a$ being the characteristic velocity scale, the tube radius and the particle radius, respectively. Here ${\mathscr{D}}_{eff} $ is found to decrease monotonically with an increase in the particle concentration. The linear dependence of ${\mathscr{D}}_{eff} $ on ${U}^{\prime } $ implies that changes in the cross-section averaged axial concentration profile are dependent only on the total axial strain experienced by the suspension. This stipulates that the spatial evolution of a fluctuation in the concentration of particles in the flowing suspension, or the width of the mixing zone between two regions of different concentrations in the tube will be independent of the suspension velocity in the tube. A second interesting feature in particulate dispersion is that the effective velocity of the particulate phase is concentration-dependent, which, by itself (i.e. without considering Taylor dispersion), can produce either sharpening or relaxation of concentration gradients. In particular, shocks with positive concentration gradients along the flow direction can asymptotically evolve into time-independent distributions in an appropriately chosen frame of reference, and concentration pulses relax asymmetrically. These trends are contrasted with those expected from the classical problem of Taylor dispersion of a passive tracer in the same geometry. The results in this paper are especially relevant for suspension flows through microfluidic geometries, where the induction lengths for shear-induced migration are short.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 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 | 0,000 |
| 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 ».