Interaction of a laminar vortex ring with a thin permeable screen
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The canonical case of a vortex ring interacting with a solid surface orthogonal to its symmetry axis exhibits a variety of intricate behaviours, including stretching of the primary vortex ring and generation of secondary vorticity, which illustrate key features of vortex interactions with boundaries. Replacing the solid boundary with a permeable screen allows for new behaviour by relaxing the no-through-flow condition, and can provide a useful analogue for the interaction of large-scale vortices with permeable structures or closely spaced obstructions. The present investigation considers the interaction of experimentally generated vortex rings with a thin permeable screen. The vortex rings were generated using a piston-in-cylinder mechanism using piston stroke-to-diameter ratios ( $L/ D$ ) of 1.0 and 3.0 (nominal) with jet Reynolds numbers ( $R{e}_{j} $ ) of 3000 and 6000 (nominal). Planar laser-induced fluorescence and digital particle image velocimetry (DPIV) were used to study the interaction with wire-mesh screens having surface open-area ratios ( $\phi $ ) in the range 0.44–0.79. Solid surfaces ( $\phi = 0$ ) and free vortex rings ( $\phi = 1$ ) were also included as special cases. Measurement of the vortex trajectories showed expansion of the vortex ring diameter as it approached the boundary and generation of secondary vorticity similar to the case of a solid boundary, but the primary vortex diameter then began to contract towards the symmetry axis as the flow permeated the screen and reorganized into a transmitted vortex downstream. The trajectories were highly dependent on $\phi $ , with little change in the incident ring trajectory for $\phi = 0. 79$ . Measurement of the hydrodynamic impulse and kinetic energy using DPIV showed that the change between the average upstream and downstream values of these quantities also depended primarily on $\phi $ , with a slight decrease in the relative change as $L/ D$ and/or ${\mathit{Re}}_{j} $ were increased. The kinetic energy dissipation ( $ \mrm{\Delta} E$ ) was much more sensitive to $\phi $ , with a strongly nonlinear dependence, while the decrease in impulse ( $ \mrm{\Delta} I$ ) was nearly linear in $\phi $ . A simple model is proposed to relate $ \mrm{\Delta} E$ and $ \mrm{\Delta} I$ in terms of bulk flow parameters. The model incorporates the decrease in flow velocity during the interaction due to the drag force exerted by the screen on the flow.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,000 | 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 | 0,000 | 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 ».