Turbulence characteristic evolution in jets interacting with viscoplastic fluids
Notice bibliographique
Résumé
We experimentally study the dynamics of a horizontal jet of a Newtonian fluid injected into a viscoplastic ambient fluid (Carbopol gel) to simulate jet cleaning in plug and abandonment operations of oil and gas wells. The jet flow is analyzed using high-speed imaging, planar laser induced fluorescence, and time-resolved tomographic particle image velocimetry techniques to capture concentration and velocity fields with high spatial and temporal resolution. By varying the Reynolds and Bingham numbers, we analyze three recently identified flow regimes, i.e., mixing, mushroom, and fingering, focusing on their mixing index, velocity fields, fluctuation intensity, half-radius, vorticity, Reynolds stresses, probability density functions, and statistical moments (skewness and kurtosis). In the mixing regime, velocity and vorticity symmetry, axisymmetric mixing, and dominant axial Reynolds stresses align with Newtonian empirical correlations. The mushroom regime shows slight asymmetry, reduced mixing from turbulence suppression by yield stress, and moderate turbulence, while the fingering regime features pronounced asymmetry, erratic fluctuations, and suppressed velocity due to viscoplastic resistance. Self-similarity analysis of velocity, concentration, and Reynolds stress profiles confirms strong scaling in the mixing regime, partial scaling in the mushroom regime, and deviations in the fingering regime, where viscoplastic effects disrupt jet structure and turbulence.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».