Method to minimize polymer degradation in drag-reduced non-Newtonian turbulent boundary layers
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Polymer solutions are often used to produce drag-reduced fluid flows, in which the drag reduction is achieved due to the solutions’ non-Newtonian shear-thinning and viscoelastic properties. However, experiments using polymer solutions are typically challenging due to the tendency of the polymer to degrade when subjected to intense shearing. The degradation reduces the amount of drag reduction as the experiment progresses, which limits the experiment duration and the accuracy of the results. Here we introduce a method to avoid the degradation of the polymer solution by driving the flow with a paddlewheel instead of a conventional pump. The solution is shown to undergo very little degradation during the paddlewheel’s operation. The method is then applied to perform novel measurements of a drag-reduced turbulent boundary layer at two different Reynolds numbers, both with and without a suspended particle phase. The effects of carrier fluid rheology and Reynolds number on the particle concentration and velocity profiles are explored, as well as the effect on total drag of the flow. For a given fluid type and Reynolds number, the drag is found to be nearly constant with the global particle volume fraction, suggesting that the particles have a limited ability to modulate the drag. Remarkably, the particle velocity fluctuations are greater in the non-Newtonian cases, possibly due to enhanced collisions in the near-wall region.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| 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 ».