Immiscible displacement flows in axially rotating pipes
Notice bibliographique
Résumé
We experimentally study buoyant immiscible displacement flows in an axially rotating pipe, with varying flow parameters, such as the mean imposed flow velocity, density difference, pipe rotation speed, and pipe inclination angle. Via employing image processing and ultrasound Doppler velocimetry techniques, we analyze key flow features, including displacement regimes, interfacial instabilities, interfacial front velocities, and velocity and concentration fields. We find that immiscible displacement flows are distinguished by the emergence of one or two heavy fluid fronts, particularly depending on the rotation speed. Furthermore, our dimensional analysis reveals that the displacement flow is governed by four dimensionless parameters, including the Reynolds, densimetric Froude (or Archimedes), and Rossby numbers, as well as the pipe inclination angle. Using these dimensionless groups, we succeed in categorizing the main flow regimes as efficient and inefficient displacements. Moreover, we classify the interfacial regimes as stable, intermittently unstable, kinks, and separating interfacial patterns. Our analysis shows that the interfacial instabilities observed are indeed characterized by the Kelvin–Helmholtz instability. Our analysis of the velocity fields suggests remarkable differences between displacements in stationary and rotating pipes, especially in terms of the absence and presence of a countercurrent flow, respectively. Finally, our assessment of concentration fields using a Fourier transform approach provides a preliminary fundamental understanding of the characteristics of concentration waves and their corresponding amplitudes.
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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 | 0,001 |
| 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 ».