Polymer and surfactant flows through a periodically constricted tube
Notice bibliographique
Résumé
The flow of three non-Newtonian fluids, comprising polymer and surfactant additives, in a periodically constricted tube (PCT) are experimentally compared. The radius of the tube walls is sinusoidal with respect to the streamwise direction. The three fluids are aqueous solutions of flexible polymers, rigid biopolymers and surfactants, which are typically used for drag-reduction in turbulent flows. Steady shear viscosity measurements demonstrate that rigid and flexible polymer solutions are shear-thinning, while surfactant solutions have a Newtonian and water-like shear viscosity. Capillary driven extensional rheology demonstrates that only flexible polymer solutions produce elastocapillary thinning. Particle shadow velocimetry is used to measure the velocity of each flow within the PCT at five Reynolds numbers spanning roughly 0.5 to 300. Relative to the Newtonian flows, rigid polymer solutions exhibit a blunt velocity profile. Flexible polymer solutions demonstrate a distinct chevron-shaped velocity contour and zones of opposing vorticity when the Deborah number exceeds 0.1. Using the vorticity transport equation, it is revealed that the opposing vorticity zones are coupled with a non-Newtonian torque. The PCT reveals that the surfactant solutions have similar non-Newtonian features as flexible polymer solutions – those being a chevron velocity pattern, opposing vorticity and a finite non-Newtonian torque. This observation is of practical importance since conventional shear and extensional rheometric measurements are not capable of demonstrating non-Newtonian features of the surfactant solutions. The investigation demonstrates that the PCT serves as a viable geometry for showing the non-Newtonian traits of dilute surfactant solutions.
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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) | 0,000 | 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)
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 ».