Liquid Phase Stabilization in Developing Gravity-Driven Slug Flows: Insights From PIV-PLIF Analysis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The liquid phase stabilization mechanisms within liquid slugs and the modulating effect of gas density have not been fully understood for gravity-driven vertical slug flows, despite its critical role in flow development and transport phenomena. This study employs particle image velocimetry-planar laser induced fluorescence (PIV-PLIF) technique to investigate the liquid phase stabilization mechanism in the developing region of gravity-driven slug flows. Experiments were conducted for both air-water and CO2-water systems to examine the gas density impact. The stabilization process was systematically characterized by tracking the evolution of velocity vector fields, streamline contours, axial and radial velocity distributions, vorticity fields, and turbulence intensity distributions from the wake of a leading Taylor bubble to the emergence of a trailing Taylor bubble. Furthermore, temporal variations in velocity components, turbulence intensity, and Reynolds shear stress were examined. The results revealed a highly turbulent wake region behind Taylor bubbles, characterized by large-scale vortical structures. As the liquid-phase flow develops within the liquid slug near the upcoming Taylor bubble, the axial velocity profiles become uniform, the radial velocity components attenuate, turbulence intensity and vorticity diminish, and streamline patterns converge toward linearity, signifying progressive stabilization. Temporal analyses also show a significant decline in velocity fluctuations, turbulence intensity, and shear stress along the axial distance. Notably, lower gas density induces elevated turbulence levels, facilitating a more rapid restoration of velocity profiles due to greater momentum diffusion, although the complete relaxation of turbulent structures requires a significantly extended axial distance.
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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 | 0,001 | 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 ».