Large eddy simulations of Taylor-Couette-Poiseuille flows in a narrow-gap system
Notice bibliographique
Résumé
The present paper concerns Large-Eddy Simulations (LES) of turbulent Taylor-Couette-Poiseuille flows in a narrow-gap cavity for six different combinations of rotational and axial Reynolds numbers. The in-house numerical code has been first validated in a middle-gap cavity. Two sets of refined LES results, using the Wall-Adapting Local Eddy Viscosity (WALE) and the Dynamic Smagorinsky subgrid-scale models available within an in-house code based on high-order compact schemes, have been then compared with no noticeable difference on the mean flow field and the turbulent statistics. The WALE model enabling a saving of about 12% of computational effort has been finally used to investigate the influence on the hydrodynamics of the swirl parameter N within the range [1.49 − 6.71]. The swirl parameter N, which compares the effects of rotation of the inner cylinder and the axial flowrate, does not influence significantly the mean velocity profiles. Turbulence intensities are enhanced with increasing values of N with remarkably high peak values within the boundary layers. The inner rotating cylinder has a destabilizing effect inducing asymmetric profiles of the Reynolds stress tensor components. The rotor and stator boundary layers exhibit the main characteristics of two-dimensional boundary layers. Turbulence is also mainly at two-component there. Thin coherent structures appearing as negative (resp. positive) spiral rolls are observed along the rotor (resp. stator) side. Their inclination angle depends strongly on the value of the swirl parameter, which fixes the intensity of the crossflow. On the other hand, the intensity and the size of the coherent structures observed within the boundary layers are governed by the effective Reynolds number. For its highest value, they penetrate the whole gap. Finally, the results have been extended to the non-isothermal case in the forced convection regime. A correlation for the Nusselt number along the rotor has been provided showing a much larger dependence on the axial Reynolds number than expected from previous published works, while it depends classically on the Taylor number to the power 0.145 and on the Prandtl number to the power 0.3.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».