Asymmetry and transition to turbulence in a smooth axisymmetric constriction
Notice bibliographique
Résumé
The flow through a smooth axisymmetric constriction (a stenosis in medical applications) of 75% restriction in area is measured using stereoscopic and time-resolved particle image velocimetry (PIV) in the Reynolds number range Re ~ 100–1100. At low Reynolds numbers, steady flow results reveal an asymmetry of the flow downstream of the constriction. The jet emanating from the throat of the nozzle is deflected towards the wall causing the formation of a one-sided recirculation region. The asymmetry results from a Coanda-type wall attachment already observed in symmetric planar sudden expansion flows. When the Reynolds number is increased above the critical value of 400, the separation surface cannot remain attached and an unsteady flow regime begins. Low-frequency axial oscillations of the reattachment point are observed along with a slow swirling motion of the jet. The phenomenon is linked to a periodic discharge of the unstable recirculation region inducing alternating laminar and turbulent flow phases. The resulting flow is highly non-stationary and intermittent. Discrete wavelet transforms are used to discriminate between the large-scale motions of the mean flow and the vortical and turbulent fluctuations. Continuous wavelet transforms reveal the spectral structure of flow disturbances. Temporal measurements of the three velocity components in cross-sections are used with the Taylor hypothesis to qualitatively reconstruct the three-dimensional velocity vector fields, which are validated by comparing with two-dimensional PIV measurements in meridional planes. Visualizations of isosurfaces of the swirling strength criterion allow the identification of the topology of the vortices and highlight the formation and evolution of hairpin-like vortex structures in the flow. Finally, with further increase of the Reynolds number, the flow exhibits less intermittency and becomes stationary for Re ~ 900. Linear stochastic estimation identifies the predominance of vortex rings downstream of the stenosis before breakdown to turbulence.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».