Coherent structures in tornado-like vortices
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Notice bibliographique
Résumé
The dynamics of tornadolike vortices is investigated through a set of novel physical experiments and modal analyses for a wide range of swirl ratios (0.22 ≤ S ≤ 0.96). Various physical phenomena such as wandering, vortex breakdown, or transition from one-cell to two-cell structures are observed. To investigate the coherent structure of the tornado vortices, two different decomposition methods are applied: (i) proper orthogonal decomposition (POD), also referred to as principle component analysis, and (ii) a novel dynamic proper orthogonal decomposition to provide time evolutions of the POD modes. To foster the physical interpretation of these POD modes, we also applied modal decomposition on a simulated synthetic vortex. The results show that at low swirl ratios before vortex breakdown, the flow is characterized by a single vortex which is tilted at lower heights. For intermediate swirls, before vortex touchdown, the flow is characterized by a recirculation bubble with a single spiral rotating around it. By further increasing the swirl ratio, transition from a single spiral to a double spiral (one-cell to two-cell structures) occurs. Based on these observations, a simple vortex structure of tornadolike vortex is put forward which can be used to generate a low order, large scale turbulence model for these types of flows.
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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.
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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 découle