Direct numerical simulation of turbulence in a nominally zero-pressure-gradient flat-plate boundary layer
Notice bibliographique
Résumé
A nominally-zero-pressure-gradient incompressible boundary layer over a smooth flat plate was simulated for a continuous momentum thickness Reynolds number range of 80 ≤ Re θ ≤ 940. Transition which is completed at approximately Re θ = 750 was triggered by intermittent localized disturbances arising from patches of isotropic turbulence introduced periodically from the free stream at Re θ = 80. Streamwise pressure gradient is quantified with several measures and is demonstrated to be weak. Blasius boundary layer is maintained in the early transitional region of 80 < Re θ < 180 within which the maximum deviation of skin friction from the theoretical solution is less than 1%. Mean and second-order turbulence statistics are compared with classic experimental data, and they constitute a rare DNS dataset for the spatially developing zero-pressure-gradient turbulent flat-plate boundary layer. Our calculations indicate that in the present spatially developing low-Reynolds-number turbulent flat-plate boundary layer, total shear stress mildly overshoots the wall shear stress in the near-wall region of 2–20 wall units with vanishing normal gradient at the wall. Overshoots as high as 10% across a wider percentage of the boundary layer thickness exist in the late transitional region. The former is a residual effect of the latter. The instantaneous flow fields are vividly populated by hairpin vortices. This is the first time that direct evidence (in the form of a solution of the Navier–Stokes equations, obeying the statistical measurements, as opposed to synthetic superposition of the structures) shows such dominance of these structures. Hairpin packets arising from upstream fragmented Λ structures are found to be instrumental in the breakdown of the present boundary layer bypass transition.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».