Transition in a separation bubble under tonal and broadband acoustic excitation
Notice bibliographique
Résumé
Transition and flow development in a separation bubble formed on an airfoil are studied experimentally. The effects of tonal and broadband acoustic excitation are considered since such acoustic emissions commonly result from airfoil self-noise and can influence flow development via a feedback loop. This interdependence is decoupled, and the problem is studied in a controlled manner through the use of an external acoustic source. The flow field is assessed using time-resolved, two-component particle image velocimetry, the results of which show that, for equivalent energy input levels, tonal and broadband excitation can produce equivalent changes in the mean separation bubble topology. These changes in topology result from the influence of excitation on transition and the subsequent development of coherent structures in the bubble. Both tonal and broadband excitation lead to earlier shear layer roll-up and thus reduce the bubble size and advance mean reattachment upstream, while the shed vortices tend to persist farther downstream of mean reattachment in the case of tonal excitation. Through a cross-examination of linear stability theory (LST) predictions and measured disturbance characteristics, nonlinear disturbance interactions are shown to play a crucial role in the transition process, leading to significantly different disturbance development for the tonal and broadband excited flows. Specifically, tonal excitation results in transition being dominated by the excited mode, which grows in strong accordance with linear theory and damps the growth of all other disturbances. On the other hand, disturbance amplitudes are more moderate for the natural and broadband excited flows, and so all unstable disturbances initially grow in accordance with LST. For all cases, a rapid redistribution of perturbation energy to a broad range of frequencies follows, with the phenomenon occurring earliest for the broadband excitation case. By taking nonlinear effects into consideration, important ramifications are made clear in regards to comparing LST predictions and experimental or numerical results, thus explaining the trends reported in recent investigations. These findings offer new insights into the influence of tonal and broadband noise emissions, resulting from airfoil self-noise or otherwise, on transition and flow development within a separation bubble.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».