Notice bibliographique
Résumé
The present work explores the effects of surface imperfections on the transition to turbulence of an incompressible boundary layer over a flat-plate. The analysis focuses on flow mean-dynamics. Visualization of instantaneous coherent structures provides insight into the flow evolution. Geometries considered include forward-facing steps and a step-cavity, representative of roughness commonly seen in manufacturing; the step-sizes and cavity depth are a small fraction of the local boundary layer thickness. A series of well-resolved direct numerical simulations are performed. A controlled Klebanoff-type transition is initiated via a narrow vibrating ribbon placed upstream of the surface imperfection. To distinguish the impact of the forward-facing step and the effect of the cavity, data from a flat-plate and medium-height backward-facing step cases from a previous study [M. Teng and U. Piomelli, “Instability and transition of a boundary layer over a backward-facing step,” Fluids 7, 35 (2022).] is employed as a reference for comparison. The perturbations are found to be locally stabilized, and transition inception is delayed for the medium-height forward-facing step, whereas in all other cases, increased growth-rates promote the onset of transition. The evolution of flow structures in the step-cavity case resembles that of the medium-height backward-facing step: the Kelvin–Helmholtz instability is a predominant mechanism that drives the amplification in the separation region. The phenomenon of stabilization and destabilization is explained from the perspective of energy budget analysis. Although the active instability mechanisms for each surface imperfection are locally influential, the route to turbulence via the Klebanoff regime remains qualitatively the same, independent of stabilizing or destabilizing effect.
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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 | 0,000 | 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 ».