Establishing the generality of three phenomena using a boundary layer with free-stream passing wakes
Notice bibliographique
Résumé
Direct numerical simulation was performed on an incompressible, smooth flat-plate boundary layer at unit molecular Prandtl number and constant surface temperature under free-stream periodically passing turbulent planar wakes over the momentum thickness Reynolds number range of 80 ≤ Reθ ≤ 1850. This inhomogeneous free-stream wake perturbation source with mean deficit differs markedly from the isotropic turbulent patch used in the previous studies of Wu & Moin (J. Fluid Mech., vol. 630, 2009, p. 5; Phys. Fluids, vol. 22, 2010, 085105). Preponderance of hairpin vortices is observed in both the transitional and turbulent regions of the boundary layer. In particular, the internal structure of merged turbulent spots is a hairpin forest; the internal structure of infant turbulent spots is a hairpin packet. Although more chaotic in the turbulent region, numerous hairpin vortices are readily detected in both the near-wall and outer regions of the boundary layer up to Reθ = 1850. This suggests that the hairpin vortices in the higher-Reynolds-number region are not simply the aged hairpin forests convected from the upstream transitional region. Temperature iso-surfaces in the companion thermal boundary layer are found to be a useful tracer in identifying boundary-layer hairpin vortex structures. Total shear stress overshoots wall shear stress in the transitional region and the excess relaxes gradually in the downstream turbulent region. This overshoot is shown to be associated with a localized streamwise acceleration of the streamwise velocity component. Breakdown of the wake-perturbed laminar boundary layer is closely related to the formation of hairpin packets out of quasi-streamwise vortices. Mean and second-order statistics are in good agreement with previous data on the standard turbulent boundary layer. Downstream of transition, normalized root-mean-square (r.m.s.) wall-shear-stress intensity shows almost no variation with Reθ, whereas normalized r.m.s. wall-pressure intensity increases slightly. Taken together with the previous results of Wu & Moin, the generality of the following three phenomena in quasi-standard boundary layers can be reasonably established, namely, preponderance of hairpin vortices in the transitional as well as in the turbulent regions up to Reθ = 1850, transitional total shear stress overshoot, and a laminar-layer breakdown process closely tied to the formation of hairpin packets.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».