Experimental studies of the effects of hydrophobic coatings on flow separation around 3D bluff bodies
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This study explores how hydrophobic coating influences the structure of the flow separation at the rear end of 3D bluff bodies. Two 3D representative bluff bodies, namely the standard Ahmed body (SAB), which features flow separation and reattachment at its slant surface, and the elliptical Ahmed body (EAB), which exhibits fully separated flow, are employed. The bluff bodies were coated with Ultra Ever Dry hydrophobic paint. Experiments were carried out on pairs of coated and uncoated SABs and EABs in a water tunnel utilizing time-resolved and standard particle image velocimetry (PIV) at a Reynolds number of 4.3 × 10 4 based on the model height. The results show that hydrophobic coatings influence the flow features of these bluff bodies. For the SAB, the coating alters the slant separation bubble, increasing the reattachment length by 80% and reducing the shear stress. The Strouhal number on the slant surface of the SAB also increases, with a dominant value of S t = 0.24. Proper orthogonal decomposition (POD) analysis shows dominant Strouhal numbers of S t = 0.36 and S t = 0.48 for the first and second POD modes, respectively. Additionally, dynamic mode decomposition (DMD) analysis identifies a dominant Strouhal number of S t = 0.3 in the wake. Conversely, the EAB, which already has a fully separated flow, is less affected by the coating. The wake recirculation length is reduced by 6%. Strouhal numbers on the coated EAB’s slant surface range from 0.40 to 0.55, and those in the wake vary from 0.25 to 0.85. The POD analysis does not reveal dominant Strouhal numbers in the EAB’s wake, while the DMD analysis indicates a dominant Strouhal number of S t = 0.013, pointing to energetic modes due to the fully separated flow. These findings demonstrate that hydrophobic coatings affect the flow characteristics of 3D bluff bodies differently, depending on their inherent flow separation properties.
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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 ».