Exposure of fractal aggregates to accelerating flows at finite Reynolds numbers
Notice bibliographique
Résumé
Breakup of small aggregates is governed by the imbalance of imposed hydrodynamic forces and cohesive forces between constituent particles. Aggregate restructuring in ramped shear flows at infinitely low Reynolds number are known to reinforce aggregates, increasing effective cohesive strength. However, non-negligible flow inertia is known to increase breakage rates, and is expected to affect breakage kinetics under finite Reynolds number conditions in accelerated flows. A numerical investigation was conducted to establish the effect of flow acceleration on aggregate evolution. Aggregates were characterized by their size, structure and interparticle forces. Individual aggregates were subjected to accelerating flows imposed through shear stresses at the boundaries, and their structural evolution along with breakage events were recorded. Particles were tracked with Discrete Element Method. The flow was solved using a Lattice Boltzmann method, and two-way coupling between the solid and liquid phase was achieved through an Immersed Boundary Method. The findings show that although aggregates restructure due to the shear flow, their structure at breakage does not depend on shear stress. Increasing flow acceleration is found to slow down aggregate breakage and rotation, despite higher imposed shear stresses at the boundaries of the domain. The observed delays is found to be a transient effect of flow inertia around the aggregates. The reported findings establish a novel addition to the criteria for aggregate breakage, where, along with shear strength of the aggregates, flow accelerations and Reynolds number at the scale of the aggregates must also be considered. • Fully resolved hydrodynamics and cohesive forces acting on aggregates in shear flow. • Aggregate response to shear ramps: restructuring and breakage. • Shear rate and radius of gyration of aggregates at breakage. • Impact of finite Reynolds effects on breakage rate.
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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 | 0,000 |
| 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 ».