Settling dynamics of circular particles in vibrating tanks filled with a yield-stress liquid
Notice bibliographique
Résumé
The effect of sinusoidal vibration is numerically investigated on the settling dynamics of a heavy particle of circular shape immersed in a viscoplastic fluid obeying the regularized Bingham–Papanastasiou (BP) model. Having modeled the solid particle as a highly viscous Newtonian droplet, we have relied on the finite element method for solving the equations of motion for the particle and the surrounding fluid. Our numerical results could closely recover the theoretical critical Bingham number of 0.0658 for circular particles settling in Bingham materials. Using a very small threshold velocity to decide whether a particle is stuck or unstuck, it is shown that stuck particles can be excited to fall in the BP liquid provided that, for any given frequency, the amplitude is larger than a minimum value. An increase in the size of the particle or its density is predicted to reduce the threshold amplitude. In general, vibration is found to have an accelerating effect on particle settling in the BP liquid although the effect is non-monotonic. The accelerative effect of vibration is attributed to the enlarged size of the yielded zone, while the non-monotonic behavior is attributed to the effect of the sidewalls. At high density ratios, a phase lag is predicted to arise between the particle and the vessel. A comparison between the obtained numerical results with published experimental data for spherical particles suggests that, in settling flows, circular particles can be used as a good paradigm for spherical particles.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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)
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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 ».