Analysis of vortices in viscoelastic fluid flow through confined geometries at low Reynolds numbers
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the behavior of viscoelastic (VE) fluids in confined geometries is crucial for applications in biologic systems, heat transfer devices, enhanced oil recovery, and many others. Here, we perform a systematic steady-state simulation of a VE fluid at low Reynolds numbers through a channel with successive smooth contractions and expansions. We analyze the hydrodynamic performance of the fluid with particular attention to vortex patterns that develop downstream of the contractions. We show that elastic vortices form at higher contraction ratios and that there are critical Weissenberg numbers (Wic) unique to each contraction ratio where the flow shifts from non-vortical to vortical. This Wic increases with an increasing contraction length. The coexistence of elongational-, shear-, and rotational-flow is essential for vortex development and evolution. We also analyzed the effect of the Deborah number (De) on the vortex pattern in a multiple contraction system and observed that the vortex area significantly depends on the distance between the contractions. We show that there are three distinctly different regions in De, in which the flow characteristics change in successive contractions. For high De, the flow in the downstream contraction is significantly affected by the upstream contraction. Our results have implications for the use of VE fluids with various VE properties in different types of porous media.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 ».