Computational and experimental study of an oil jet in crossflow: coupling population balance model with multifluid large eddy simulation
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the size of oil droplets released from a jet in crossflow is crucial for estimating the trajectory of hydrocarbons and the rates of oil biodegradation/dissolution in the water column. We present experimental results of an oil jet with a jet-to-crossflow velocity ratio of 9.3. The oil was released from a vertical pipe 25 mm in diameter with a Reynolds number of 25 000. We measured the size of oil droplets near the top and bottom boundaries of the plume using shadowgraph cameras and we also filmed the whole plume. In parallel, we developed a multifluid large eddy simulation model to simulate the plume and coupled it with our VDROP population balance model to compute the local droplet size. We accounted for the slip velocity of oil droplets in the momentum equation and in the volume fraction equation of oil through the local, mass-weighted average droplet rise velocity. The top and bottom boundaries of the plume were captured well in the simulation. Larger droplets shaped the upper boundary of the plume, and the mean droplet size increased with elevation across the plume, most likely due to the individual rise velocity of droplets. At the same elevation across the plume, the droplet size was smaller at the centre axis as compared with the side boundaries of the plume due to the formation of the counter-rotating vortex pair, which induced upward velocity at the centre axis and downward velocity near the sides of the plume.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 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 ».