A tornado-based laboratory model for Keplerian flows
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT We introduce a laboratory experiment utilizing a water tornado to model Keplerian flows, which are relevant to astrophysical accretion discs. The tornado is generated by opposing water jet streams, creating a hyperbolic free surface that acts like a gravitational potential. Key findings demonstrate that tracer particles show a Keplerian rotation profile with $\Omega \propto r^{-3/2}$ and conserved area speed, aligning with Kepler’s third and second law. The experiment enables the determination of dimensionless quantities such as the flow’s Reynolds number and the tracer particles’ Stokes numbers. The effective Reynolds numbers measured, $\mathrm{Re} = 2 \times 10^5$, are within the range for turbulent protoplanetary discs of $\mathrm{Re} = 10^3$–$10^5$. The recovered Stokes numbers (ranging between 10$^{-2}$ and 10$^{-1}$) show excellent agreement with the major dust component. Furthermore, the set-up’s advantages include its ability to achieve a large ratio between inner and outer radii, allowing for the study of global dynamics instead of local shear flows. It is diagnostically very accessible and geometrically flexible. The experiment opens a new avenue for studying the interaction between dust and gas in protoplanetary discs, relevant to grain growth and planet formation.
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 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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».