Experimental investigation of nozzle geometry effect on the characteristics and structure of submerged twin jets
Notice bibliographique
Résumé
The effects of nozzle geometry on the mean and turbulent characteristics of submerged twin jets were experimentally investigated. The experiments were conducted at fixed Reynolds number and offset height ratio of 4,400 and h⁄d=2, respectively. The jets were produced from three nozzle geometries: round, square, and rectangle, with the rectangular nozzle geometry oriented in the minor (rect_min) and major (rect_maj) planes. The twin nozzles of each geometry type were aligned parallel to the free surface, and the separation ratio between the twin jets was fixed at G⁄d=2.3 for all cases. Velocity measurements were obtained using a particle image velocimetry (PIV) technique, and analyses of various quantities such as the instantaneous, mean, and surface velocities, as well as the turbulent statistics were performed. The jet-free surface interaction was examined using mean and turbulent surface velocities at the free surface, velocity defect, and vorticity thickness. Two-point velocity correlation and joint probability density function revealed the dynamics of the turbulent structures. Results from the velocity contours showed that the shear layer expansion was most rapid in twin jets produced from the rect_min nozzle geometry, which resulted in the shortest attachment length to the free surface. The instantaneous velocity field showed the most prograde and retrograde vortices in the rect_min nozzle geometry, accounting for the fastest shear layer expansion. Surface-normal profiles of the Reynolds stress ratio showed an enhancement of about 60% at the free surface and that the Townsend structure parameter was dependent on nozzle geometry. The mean surface velocity revealed that the free surface was in a state of strain due to alternating velocity gradient and was most intense in the rect_min jet. Large-scale structures produced along the centreline of the jet father away from the free surface (jet B) showed a larger streamwise extent compared to those along the centreline of the jet closer to the free surface (jet A) and were independent of nozzle geometry. Analysis of the joint probability density function of the streamwise and surface-normal velocity fluctuations showed that within the shear layer, the Reynolds shear stress producing events were dominated by slow entrainment and fast ejection events, and the damping effect of the free surface was least on the rect_min jets.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».