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Turbulent Boundary Layer Flows Above a Porous Surface Subject to Flow Injection / Pengzhi Lin in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1133-1140 p. Titre : Turbulent Boundary Layer Flows Above a Porous Surface Subject to Flow Injection Titre original : La Couche de Frontière Turbulente Coule au-Dessus d'une Surface Poreuse Sujet à l'Injection d'Ecoulement Type de document : texte imprimé Auteurs : Pengzhi Lin, Auteur ; Karunarathna, S. A. S. A., Auteur ; Teng, Michelle H., Editeur scientifique Article en page(s) : 1133-1140 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Porous  media  Boundary  layer  flow  Velocity  Shear  stress  Médias  poreux  Ecoulement  de  couche  de  frontière  Vitesse  Effort  de  cisaillement Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A new analytical expression for velocity profile in a fully developed turbulent boundary layer above a porous surface subject to flow injection is derived by solving the coupled Reynolds equations and turbulent kinetic energy equation. The advection of turbulent kinetic energy is considered during the derivation, whereas the earlier studies have neglected it. The new solution reduces to the universal logarithmic law in the case of no flow injection. For the small injection, the solution can be expanded into a series form in terms of the normalized injection velocity. The leading order terms are found to be equivalent to those in the earlier works in which the advection of turbulent kinetic energy has been neglected in the derivation. The new solution can provide more accurate prediction of bed shear stress for a wide range of flow injection rate, fluid type (e.g., from air to water), and surface roughness. On the other hand, the earlier theories may significantly underestimate bed shear stress under high injection rates. Une nouvelle expression analytique pour le profil de vitesse dans une couche de frontière turbulente entièrement développée au-dessus d'une surface poreuse sujet à l'injection d'écoulement est dérivée en résolvant les équations couplées de Reynolds et l'équation cinétique turbulente d'énergie. L'advection de l'énergie cinétique turbulente est considérée pendant la dérivation, tandis que les études plus tôt l'ont négligée. La nouvelle solution réduit à la loi logarithmique universelle dans le cas sans injection d'écoulement. Pour la petite injection, la solution peut être augmentée dans une série forment en termes de vitesse normale d'injection. Les principales limites d'ordre s'avèrent équivalentes à ceux dans les premiers travaux dans lesquels l'advection de l'énergie cinétique turbulente a été négligée dans la dérivation. La nouvelle solution peut fournir une prévision plus précise d'effort de cisaillement de lit pour un éventail de taux d'injection d'écoulement, de type liquide (par exemple, de l'air à l'eau), et de rugosité extérieure. D'autre part, les théories plus tôt peuvent de manière significative sous-estimer l'effort de cisaillement de lit sous des taux élevés d'injection. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : engp1533@nus.edu.sg [article] Turbulent Boundary Layer Flows Above a Porous Surface Subject to Flow Injection = La Couche de Frontière Turbulente Coule au-Dessus d'une Surface Poreuse Sujet à l'Injection d'Ecoulement [texte imprimé] / Pengzhi Lin, Auteur ; Karunarathna, S. A. S. A., Auteur ; Teng, Michelle H., Editeur scientifique . - 1133-1140 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1133-1140 p. Mots-clés : Porous  media  Boundary  layer  flow  Velocity  Shear  stress  Médias  poreux  Ecoulement  de  couche  de  frontière  Vitesse  Effort  de  cisaillement Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A new analytical expression for velocity profile in a fully developed turbulent boundary layer above a porous surface subject to flow injection is derived by solving the coupled Reynolds equations and turbulent kinetic energy equation. The advection of turbulent kinetic energy is considered during the derivation, whereas the earlier studies have neglected it. The new solution reduces to the universal logarithmic law in the case of no flow injection. For the small injection, the solution can be expanded into a series form in terms of the normalized injection velocity. The leading order terms are found to be equivalent to those in the earlier works in which the advection of turbulent kinetic energy has been neglected in the derivation. The new solution can provide more accurate prediction of bed shear stress for a wide range of flow injection rate, fluid type (e.g., from air to water), and surface roughness. On the other hand, the earlier theories may significantly underestimate bed shear stress under high injection rates. Une nouvelle expression analytique pour le profil de vitesse dans une couche de frontière turbulente entièrement développée au-dessus d'une surface poreuse sujet à l'injection d'écoulement est dérivée en résolvant les équations couplées de Reynolds et l'équation cinétique turbulente d'énergie. L'advection de l'énergie cinétique turbulente est considérée pendant la dérivation, tandis que les études plus tôt l'ont négligée. La nouvelle solution réduit à la loi logarithmique universelle dans le cas sans injection d'écoulement. Pour la petite injection, la solution peut être augmentée dans une série forment en termes de vitesse normale d'injection. Les principales limites d'ordre s'avèrent équivalentes à ceux dans les premiers travaux dans lesquels l'advection de l'énergie cinétique turbulente a été négligée dans la dérivation. La nouvelle solution peut fournir une prévision plus précise d'effort de cisaillement de lit pour un éventail de taux d'injection d'écoulement, de type liquide (par exemple, de l'air à l'eau), et de rugosité extérieure. D'autre part, les théories plus tôt peuvent de manière significative sous-estimer l'effort de cisaillement de lit sous des taux élevés d'injection. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : engp1533@nus.edu.sg