Notice bibliographique
Résumé
Dense gases are characterised by molecules featuring large numbers of active degrees of freedom (quantified by the cv/R ratio). The isentropes in such gases have the distinct property of following rather closely the isotherms (the two become identical in the limit of cv/R going to infinity). Near the liquid-vapour critical point, this makes the isentropes very shallow and possibly concave (in the pressure-specific volume diagram). Whilst shallow isentropes are desirable when designing expanders (i.e. a large specific-volume increase may be achieved for virtually no pressure drop), could such extreme compressibility effects modify turbulence in a profound manner? This paper discusses two particularly interesting aspects: (i) shock-refraction properties (i.e. the way a shock can redistribute the energy of incoming perturbations), (ii) enstrophy production in homogeneous turbulence. A linear interaction analysis (LIA) is conducted on the shock configuration for which the incoming perturbation is decomposed into linear modes of the compressible Euler equations. The transmission coefficients relative to each eigen modes are solved analytically and results are compared against fully non-linear compressible direct numerical simulation reproducing the weak perturbation of an isolated two-dimensional compression shock wave. The linear analysis is found to be capable of predicting the shock-induced redistribution of the energy of the incoming perturbation between the different eigen modes. Non-ideal gas effects are observed both analytically and numerically with especially an unusual selective response for some particular choice of incoming Mach number. A two-dimensional isotropic turbulence configuration is then numerically investigated for the case of an inviscid compressible dense-gas flow close to the liquid-vapour critical point. Strong non-ideal-gas effects on enstrophy production are observed with the formation of eddy shocklets. In both cases non-convex isentropes close to the liquid-vapour critical point are extremely influential in letting both the shock and the turbulence redistribute any supply of turbulence kinetic energy in ways which are simply not observable in ideal gases. This will hopefully spark enthusiasm amongst turbulence modellers (and their end users?).
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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 | 0,001 |
| 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)
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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 ».