Backward-facing Step Flow in a Narrow Open Channel: Effects of Expansion Ratio and Reynolds Number
Notice bibliographique
Résumé
Backward-facing step (BFS) flow phenomena is present in several engineering systems. While extensive research efforts have been invested in BFS flows, cases associated with narrow channels are relatively few. In this work, we examine the turbulent flow field of a narrow open-channel BFS to understand the effects of expansion ratio and Reynolds number variations. The physical system is modeled in an experimental facility consisting of a channel flume with a backward-facing step of height h installed in the upstream section of the flow. With an aspect ratio of 4, a narrow BFS flow configuration was achieved. By varying the flow depth for different test cases, BFS flows of expansion ratio (ER) of 1.25 and 1.50 were tested. Additionally, open-channel turbulent flow was conducted through the flume at various Reynolds number (Re) between 2900 and 11,000. A planar particle image velocimetry technique was used to capture the flow around the recirculation region. The resultsshow that increasing Re by nearly two-fold leads to the evolution of a multi-centered primary recirculation bubble and a secondary corner bubble; while maintaining the reattachment length.Further increment of the Re and ER by 50% and 20% respectively, results in a 16% enhancement of the reattachment length.The turbulent flow, on the other hand, suggests turbulent intensities and turbulent kinetic energy are influenced primarily by Re.Overall, these results suggest important differences between closed-channel and open-channel BFS flows on the one hand, as well as narrow and wide open-channel BFS flows on the other hand.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 ».