An Improved Model for Predicting the Drag Coefficient and Terminal Settling Velocity of Natural Sands in Newtonian Fluid
Notice bibliographique
Résumé
The drag coefficient CD plays an important role in studying the interaction forces between individual particles and fluid. Due to the irregular particle shape of natural sands, studying the sedimentation characteristics and drag coefficient model of irregular particles is of great significance in explaining natural phenomena, predicting the sedimentation process, and calculating the interphase forces between individual particles and fluid. In this paper, firstly, an experimental system for measuring the settling velocity was built, the settling velocity of 67 tests of spheres with different particle Reynolds number Res in the Newtonian fluid were obtained, and the CD–Res correlation of sphere settling in the Newtonian fluid was established. The proposed CD–Res correlation was in good agreement with the existing classical CD–Res correlations, which proves the reliability of the experimental system and data processing method. Existing literature shows that the previous models are only suitable for irregular-shaped particles with three-dimensional shape-described parameters. However, the three-dimensional shape information of sand particles can only be obtained through accurate laboratory measurements, and it is often impossible to calculate accurately. By introducing the two-dimensional shape-described parameter (circularity c), using image analysis technology, the two-dimensional shape information of natural sands was obtained. The settling velocity of 221 tests of natural sands in the Newtonian fluid was obtained experimentally. It is found that the sand particles’ drag force exerted by the fluid is more significant than its equivalent sphere. With the increase in the particle Reynolds number, the shape irregularity’s influence on sand particle drag coefficient is more significant, and the CD–Res correlation of natural sand was proposed by fitting. The established CD–Res correlation has good prediction accuracy and can better predict the drag coefficient and terminal settling velocity of natural sand with irregular shapes.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».