Transient motion of a rotating slippery spherical particle within a spherical cavity filled with a porous medium
Notice bibliographique
Résumé
A semi-analytical investigation is presented to examine the transient slow rotation of a spherical particle situated concentrically within a spherical cavity filled with a Brinkman porous medium. The surface of the particle and the internal surface of the cavity both feature slip surfaces. Rotation is induced by the sudden application of a constant torque along a common diameter. In the porous medium, idealized hydrodynamic frictional segments are assumed to be evenly distributed. The spherical particle and the cavity rotate at distinct angular velocities around an axis aligned with their shared diameter. The Laplace transform is employed to address the unsteady Brinkman equations that govern fluid velocity. Through this process, we derive an analytical expression for the transformed transient angular velocity of the particle in terms of relevant dimensionless parameters. Numerical findings suggest that, when the permeability parameter is increased for finite values of the particle-to-cavity radius ratio, the timescale for the evolution of angular velocity in a Brinkman medium exceeds that of viscous fluid flow. Additionally, as the permeability parameter increases, angular acceleration consistently decreases. The time-dependent angular velocity of the particle within the cavity undergoes a continuous and rapid increase from zero to its eventual steady-state value, while angular acceleration decreases over time. Moreover, the normalized transient angular velocity consistently declines as the particle-to-medium density ratio increases. It has been observed that a high-density particle takes longer to reach its equilibrium angular velocity compared to a low-density particle. In general, the dimensionless time-dependent angular velocity decreases as the following parameters increase: particle-to-cavity radius ratio, Navier slip coefficients at the particle surface and cavity wall, and relative angular velocity. In the limit as the permeability parameter approaches zero, our results align perfectly with existing literature. This study provides insights relevant to biological and filtration systems where porous media and rotational motion influence particle transport. Applications include understanding the motion of proteins or cellular components in confined biological fluids and optimizing separation efficiency in centrifugal and dynamic filtration technologies.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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 | 0,000 |
| 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 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 ».