Bistability bifurcation phenomenon induced by non-Newtonian fluids rheology and thermosolutal convection in Rayleigh–Bénard convection
Notice bibliographique
Résumé
In the present paper, a numerical investigation was performed to assess the effect of the rheological behavior of non-Newtonian fluids on Rayleigh–Bénard thermosolutal convection instabilities within shallow and finite aspect ratio enclosures. Neumann and Dirichlet thermal and solutal boundary condition types were applied on the horizontal walls of the enclosure. Using the Boussinesq approximation, the momentum, energy, and species transport equations were numerically solved using a finite difference method. Performing a nonlinear asymptotic analysis, a bistability convective phenomenon was discovered, which was induced by the combined fluid shear-thinning and aiding thermosolutal convection effects. Therefore, bistability convection was the main focus in the current study using the more practical constitutive Carreau–Yasuda viscosity model, which is valid from zero to infinite shear rates. Also, the combined effects of the rheology parameters and double diffusive bistability convection were studied. For aiding flow, the shear-thinning and the slower diffusing solute effects were counteracting and, as a result, two steady-state finite amplitude solutions were found to exist for the same values of the governing parameters, which indicated and demonstrated evidence for the existence of bistability convective flows. For opposing flows, the shear-thinning effect strengthened subcritical flows, which sustained well below the threshold of Newtonian thermosolutal convection. Thus, bistability convection did not exist for opposing flows, as both the shear-thinning and the slower diffusing component effects favored subcritical convection.
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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)
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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 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 ».