Discretization and perturbations in the simulation of localized turbulence in a pipe with a sudden expansion
Notice bibliographique
Résumé
At low Reynolds numbers, the flow through a pipe with a sudden expansion is characterized by the localized occurrence of flow instabilities, with the formation of a so-called turbulence puff. In the literature, physical experiments typically predict earlier occurrence of turbulence than computational fluid dynamics simulations. However, the behaviour of ‘natural’ transition to turbulence without perturbations, and the dependence of transition to turbulence on perturbations, are not yet fully understood, particularly for the simulations. The purpose of the present study is therefore to investigate this flow, including possible sources of perturbation in numerical simulations, and to evaluate their effect on transition to turbulence. Through the exploration of different flow rates, numerical settings and inlet perturbation amplitudes, and by evaluating coarse and refined simulations, insights into low-Reynolds-number transitional turbulent flows are obtained. The turbulence kinetic energy budget of the turbulence puff or slug characteristic of this flow is also evaluated. In conclusion, even when perturbations are not intentionally added, there can still be significant sources of numerical perturbation and error that trigger turbulence in simulations, but perturbations will need to be added in refined simulations in order to produce turbulence. Finally, the results agree with the notion that there may not be a scenario where the flow transitions naturally to turbulence without any perturbation.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».