Curvature-induced deformations of the vortex rings generated at the exit of a rectangular duct
Notice bibliographique
Résumé
Rectangular air jets of aspect ratio $2$ are studied at $Re=UD_{h}/\unicode[STIX]{x1D708}=17\,750$ using particle image velocimetry and hot-wire anemometry as they develop naturally or under acoustic forcing. The velocity spectra and the spatial theory of linear stability characterize the fundamental ( $f_{n}$ ) and subharmonic ( $f_{n}/2$ ) modes corresponding to the Kelvin–Helmholtz roll-up and vortex pairing, respectively. The rectangular cross-section of the jet deforms into elliptic/circular shapes downstream due to axis switching. Despite the apparent rotation of the vortex rings or the jet cross-section, the axis-switching phenomenon occurs due to reshaping into rounder geometries. By enhancing the vortex pairing, excitation at $f_{n}/2$ shortens the potential core, increases the jet spread rate and eliminates the overshoot typically observed in the centreline velocity fluctuations. Unlike circular jets, the skewness and kurtosis of the rectangular jets demonstrate elevated anisotropy/intermittency levels before the end of the potential core. The axis-switching location is found to be variable by the acoustic control of the relative expansion/contraction rates of the shear layers in the top (longer edge), side (shorter edge) and diagonal views. The self-induced vortex deformations are demonstrated by the spatio-temporal evolution of the phase-locked three-dimensional ring structures. The curvature-induced velocities are found to reshape the vortex ring by imposing nonlinear azimuthal perturbations occurring at shorter wavelengths with time/space evolution. Eventually, the multiple high-curvature/high-velocity regions merge into a single mode distribution. In the plane of the top view, the self-induced velocity distribution evolves symmetrically while the tilted ring results in the asymmetry of the azimuthal perturbations in the side view as the side closer to the acoustic source rolls up in more upstream locations.
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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 ».