Attenuation of shear-layer instabilities in steady and pulsatile axisymmetric shear-thinning flows
Notice bibliographique
Résumé
The current study characterizes the attenuation of instabilities in steady and unsteady shear layers by investigating shear-thinning flows downstream of a confined axisymmetric sudden expansion. Flow fields were captured using particle image velocimetry. Tested fluids exhibited approximate power-law indices of 1, 0.81, 0.61 and 0.47 and measurements were performed at mean throat-based Reynolds numbers of ${Re_m} = 4800$ and 14 400. Unsteady flows were tested at a Strouhal number and amplitude-to-mean velocity ratio of $St = 0.15$ and $\lambda = 0.95$ , respectively. For unsteady shear layers, shear-layer roll-up regardless of shear-thinning strength was evidenced by collapse of average circulation over time. For steady shear layers, consistent shear-layer behaviour regardless of shear-thinning strength was evidenced by similar shear-layer trajectories and by growth rates in vorticity thickness. However, vorticity fields of the unsteady and steady shear layers, standard deviations of shear-layer trajectory, thickness of steady shear layers and Reynolds shear-stress spectra of the steady shear layers reveal an attenuation of shear-layer instabilities not captured by Reynolds number. Specifically, shear-layer instabilities exhibit increased diffusion with increasing shear-thinning strength and, in the case of steady shear layers, shear-thinning strength is shown to promote shear-layer stabilization. Also, evidenced by vorticity fields and through Reynolds shear-stress spectra, instabilities frequently coalesce into large rollers, a result that would suggest the presence of an inverse eddy cascade. The behaviour of shear-thinning fluids is shown to stabilize shear layers through attenuating shear-layer instabilities, complementing observations from previous studies showing how shear-thinning fluids promote turbulence in the dominant flow direction.
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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 | 0,000 |
| 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 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 ».