Free surface effects on spanwise turbulent structure in the far-field of submerged jets
Notice bibliographique
Résumé
The flow structure in the cross-sectional and spanwise planes of a turbulent round jet interacting with a free surface has been studied using planar particle image velocimetry. The submerged jet was positioned at an offset height of 5d below the free surface, where d is the nozzle diameter. Measurements were conducted in both streamwise-surface-normal (x-y) and nine streamwise-spanwise (x-z) planes (−4 ≤ y/d ≤ 4) located in the far-field (x/d = 42–62) at an exit Reynolds number of 28 000. To highlight the effects of the free surface, measurements were also performed to evaluate the characteristics of a reference free jet at similar initial conditions. For each jet, the spanwise planes were used to reconstruct the three-dimensional (3D) averaged velocity field to reveal the salient flow features in the cross section of the jet. The reconstruction shows the presence of the well-known surface current, which is usually prominent in the far-field of surface jets. The spanwise development of the surface current is found to reduce the streamwise and spanwise Reynolds normal stresses in the upper shear layer of the surface jet, but the Reynolds shear stress and its associated dominant quadrant motions in the spanwise plane are enhanced near the free surface. As the free surface is approached, the spanwise spread rate increases, but the local vorticity thickness decreases due to the enhancement of the mean shear in the spanwise direction. Two-point spatial correlations are used to show that the large-scale structures near the free surface undergo oblique stretching in the spanwise plane to augment the wider spanwise growth of the surface current. The spatial distributions of the energetic modes based on proper orthogonal decomposition also reveal interesting features near the free surface that are consistent with the inclination of the turbulent structures relative to the flow direction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 ».