Effects of axisymmetric confinement on vortical structures emanating from round turbulent jets
Notice bibliographique
Résumé
Confined jets occur in many engineering applications including combustion chambers, jet pumps, and chemical reactors. The effects of axisymmetric confinement on the vortical structures identified in a turbulent jet are investigated using large eddy simulation at a Reynolds number of 30 000 (based on nozzle exit conditions) and expansion ratio (chamber-to-nozzle diameter ratio) of five. The results obtained from the confined jet are compared with those of a free jet under the same nozzle exit flow conditions. A prominent recirculation zone forms between the expanding jet and the confining wall, resulting in early shear layer distortion and a shorter interaction length in the confined jet (0.85 jet diameters) compared to the free jet (1.15 jet diameters). Using the λ2 criterion for vortex identification, two dominant structural modes are identified in the near-exit region of the free jet: ring and helical modes. However, in the confined jet, the helical mode is absent, and the turbulent confined fluid accelerates the breakup of the ring vortices. The interaction of the secondary line vortices with the breaking structures leads to the formation of new hairpin-like vortices, which also contribute to further vortex breakup. These results explain the enhanced mixing performance of confined jets as the mixing is directly tied to the breakup of large vortical structures. Proper orthogonal decomposition modes are also presented to identify the structures/events with the highest contribution to the total turbulent kinetic energy in both flow fields.
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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 ».