Experimental study of a turbulent buoyant helium plume
Notice bibliographique
Résumé
An experimental study has been performed on the dynamics of a large turbulent buoyanthelium plume. Two-dimensional velocity fields were measured using particle image velocimetry (PIV) while helium mass fraction was determined by planar laser-induced fluorescence (PLIF). PIV and PLIF were performed simultaneously in order to obtain velocity and mass fraction data over a plane that encompassed the plume core, the near-field mixing zones and the surrounding air. The Rayleigh–Taylor instability at the base of the plume leads to the vortex that grows to dominate the flow. This process repeats in a cyclical manner. The temporally and spatially resolved data show a strong negative correlation between density and vertical velocity, as well as a strong 90° phase lag between peaks in the vertical and horizontal velocities throughout the flow field owing to large coherent structures associated with puffing of the turbulent plume. The joint velocity an mass fraction data are used to calculate Favre-averaged statistics in addition to Reynolds-(time) averaged statistics. Unexpectedly, the difference between both the Favre-averaged and Reynolds-averaged velocities and second-order turbulent statistics is less than the uncertainty in the data throughout the flow field. A simple analysis was performed to determine the expected differences between Favre and Reynolds statistics for flows with periodic fluctuations in which the density and velocity fields are perfectly correlated, but have the phase relations as suggested by the data. The analytical results agreewith the data, showing that the Favre and Reynolds statistics will be the same to lead order. The combination of observation and simple analysis suggests that for buoyancy-dominated flows in which it can be expected that density and velocity are strongly correlated,phase relations will result in only second-order differences between Favre- and Reynolds-averaged data in spite of strong fluctuations in both density and velocity.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».