Velocity Profile Representation for Fully Developed Turbulent Flows in Pipes: A Modified Power Law
Notice bibliographique
Résumé
In the design practices of many engineering applications, gross information about the flow field may suffice to provide magnitudes of the parameters that are essential to complete the design with reasonable accuracy. If such design parameters can be estimated following simpler steps, it may be possible to abandon the need to conduct expensive numerical and/or experimental works to produce them. In this work, we are interested in providing a generalized power law that depicts the velocity profile for fully developed turbulent flows. This law incorporates two fitting parameters m and n that represent the exponents of (1) a nondimensional length scale and (2) an overall exponent, respectively. These two parameters may be determined by fitting the experimental and/or computational data. In this work, fitting benchmark experimental and computational fluid dynamics (CFD) data found in the literature reveals that the parameter m changes over a relatively smaller range (between 1 and 2), while the parameter n changes over a wider range (between 1 and 12 for the range of Reynolds number considered). These two parameters (m and n) are, generally, not universal, and they depend on the Reynolds number (Re). A correlation was also developed to correlate n and Re in the turbulent flow region. In order to preserve the continuity of the derivative of the velocity profile at the centerline, a value of m equals 2 over the whole range of Re is recommended. Apart from the near wall area, the new law fits the velocity profile reasonably well. This generalized law abides to a number of favorable stipulations for the velocity profile, namely the continuity of derivatives and reduction to the laminar flow velocity profile for lower values of Re.
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 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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
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 ».