Manipulation of a turbulent boundary layer using active surface deformations
Notice bibliographique
Résumé
We experimentally evaluate whether active wall-normal surface deformations are suitable for the targeted control of very-large-scale motions (VLSMs) in a turbulent boundary layer at a friction Reynolds number of $Re_\tau =2600$ . Circular surface deformations with a diameter $D$ roughly equal to the boundary layer thickness $\delta$ are generated periodically at a constant amplitude of $0.03\delta$ and at actuation frequencies of $St=0.05$ to 0.20, where $St$ is the Strouhal number based on $D$ and the free stream velocity $U_\infty$ . The resulting impact on the flow was captured using high-speed particle image velocimetry and analysed using a triple decomposition. We find that the active surface deformations produce high- and low-speed streamwise velocity fluctuations that are concentrated along the centreline of the actuator. These motions have a negligible impact on the mean velocity profile downstream, i.e. they are truly high and low speed with respect to the unactuated base flow. The motions produced at $St\lesssim 0.1$ are comparable to synthetic VLSMs in terms of their lengths and widths but with a reduced wall-normal extent and rapidly decaying strength. These synthetic motions produce a strong modulation of the turbulence similar to that of the naturally occurring VLSMs. Most notably, we observe that synthetic high-speed motions with magnitudes of the order of $0.05U_\infty$ cause up to a 30 % reduction in turbulence production within the logarithmic layer. The strength and turbulence-modulating characteristics of the synthetic motions appear well suited for targeting the naturally occurring VLSMs locally using a control scheme.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».