On the use of helium-filled soap bubbles for large-scale tomographic PIV in wind tunnel experiments
Notice bibliographique
Résumé
The flow-tracing fidelity of sub-millimetre diameter helium-filled soap bubbles (HFSB) for low-speed aerodynamics is studied. The main interest of using HFSB in relation to micron-size droplets is the large amount of scattered light, enabling larger-scale three-dimensional experiments by tomographic PIV. The assessment of aerodynamic behaviour closely follows the method proposed in the early work of Kerho and Bragg (Exp Fluids 50:929–948, 1994) who evaluated the tracer trajectories around the stagnation region at the leading edge of an airfoil. The conclusions of the latter investigation differ from the present work, which concludes sub-millimetre HFSB do represent a valid alternative for quantitative velocimetry in wind tunnel aerodynamic experiments. The flow stagnating ahead of a circular cylinder of 25 mm diameter is considered at speeds up to 30 m/s. The tracers are injected in the free-stream and high-speed PIV, and PTV are used to obtain the velocity field distribution. A qualitative assessment based on streamlines is followed by acceleration and slip velocity measurements using PIV experiments with fog droplets as a term of reference. The tracing fidelity is controlled by the flow rates of helium, liquid soap and air in HFSB production. A characteristic time response, defined as the ratio of slip velocity and the fluid acceleration, is obtained. The feasibility of performing time-resolved tomographic PIV measurements over large volumes in aerodynamic wind tunnels is also studied. The flow past a 5-cm-diameter cylinder is measured over a volume of 20 × 20 × 12 cm3 at a rate of 2 kHz. The achieved seeding density of <0.01 ppp enables resolving the Kármán vortices, whereas turbulent sub-structures cannot be captured.
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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 | 0,001 | 0,003 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».