[article] 
inJournal of hydraulic research > Vol. 47 N° 2+ Supplément (Mars/Avril 2009) . - pp. 185-194

Titre :	Hydraulics of developing chute flow
Titre original :	Hydraulique du développement d'une chute d'eau
Type de document :	texte imprimé
Auteurs :	Oscar Castro-Orgaz, Auteur
Année de publication :	2009
Article en page(s) :	pp. 185-194
Note générale :	Hydraulique
Langues :	Anglais (eng)
Mots-clés :	Air inception Boundary layer Chute flow Inception point Open channel Turbulent
Index. décimale :	627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques
Résumé :	A turbulent boundary layer develops if water flows down a chute. This region is referred to as the developing zone, where a turbulent boundary layer coexists with a irrotational flow above it. No computational approach is currently available for the developing zone based on the simultaneous solution of the momentum equation inside the boundary layer and the energy equation for the irrotational flow zone. An analytical solution of the energy, and the von Karman momentum equations using a power law velocity profile inside the boundary layer yield explicit equations for the free surface and the turbulent boundary layer profiles. The model developed is applicable to an uncontrolled spillway crest followed by a steep chute of constant slope. The analytical results obtained herein proved to be a close fit to both experimental data and detailed solutions of the Reynolds equations for chute flow. Itwas demonstrated herein that the Colebrook–White equation generally underestimates the friction factor in developing chute flow. Une couche limite turbulente se développe si l'eau tombe en chute. Cette région est désignée sous le nom de zone de développement, où une couche limite turbulente coexiste avec un écoulement irrotationnel au-dessus d'elle. Aucune approche de calcul n'est actuellement disponible pour la zone de développement basée sur la solution simultanée de l'équation de quantités de mouvement à l'intérieur de la couche limite et de l'équation d'énergie pour la zone d'écoulement irrotationnel. Une solution analytique de l'énergie, et des équations de quantités de mouvement de von Karman avec une loi puissance pour le profil de vitesse à l'intérieur de la couche limite fournissent des équations explicites pour la surface libre et les profils turbulents de couche limite. Le modèle développé est applicable à une crête de déversoir non contrôlé suivie d'une chute raide de pente constante. Les résultats analytiques ainsi obtenus se sont avéré bien correspondre aux données expérimentales et aux solutions détaillées des équations de Reynolds pour les chutes. On a démontré ainsi que la relation de Colebrook-White sous-estime généralement le facteur de frottement dans les écoulements de chute en développement.
DEWEY :	627
ISSN :	0022-1686
En ligne :	http://www.journalhydraulicresearch.com

[article] Hydraulics of developing chute flow = Hydraulique du développement d'une chute d'eau [texte imprimé] / Oscar Castro-Orgaz, Auteur . - 2009 . - pp. 185-194.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N° 2+ Supplément (Mars/Avril 2009) . - pp. 185-194

Mots-clés :	Air inception Boundary layer Chute flow Inception point Open channel Turbulent
Index. décimale :	627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques
Résumé :	A turbulent boundary layer develops if water flows down a chute. This region is referred to as the developing zone, where a turbulent boundary layer coexists with a irrotational flow above it. No computational approach is currently available for the developing zone based on the simultaneous solution of the momentum equation inside the boundary layer and the energy equation for the irrotational flow zone. An analytical solution of the energy, and the von Karman momentum equations using a power law velocity profile inside the boundary layer yield explicit equations for the free surface and the turbulent boundary layer profiles. The model developed is applicable to an uncontrolled spillway crest followed by a steep chute of constant slope. The analytical results obtained herein proved to be a close fit to both experimental data and detailed solutions of the Reynolds equations for chute flow. Itwas demonstrated herein that the Colebrook–White equation generally underestimates the friction factor in developing chute flow. Une couche limite turbulente se développe si l'eau tombe en chute. Cette région est désignée sous le nom de zone de développement, où une couche limite turbulente coexiste avec un écoulement irrotationnel au-dessus d'elle. Aucune approche de calcul n'est actuellement disponible pour la zone de développement basée sur la solution simultanée de l'équation de quantités de mouvement à l'intérieur de la couche limite et de l'équation d'énergie pour la zone d'écoulement irrotationnel. Une solution analytique de l'énergie, et des équations de quantités de mouvement de von Karman avec une loi puissance pour le profil de vitesse à l'intérieur de la couche limite fournissent des équations explicites pour la surface libre et les profils turbulents de couche limite. Le modèle développé est applicable à une crête de déversoir non contrôlé suivie d'une chute raide de pente constante. Les résultats analytiques ainsi obtenus se sont avéré bien correspondre aux données expérimentales et aux solutions détaillées des équations de Reynolds pour les chutes. On a démontré ainsi que la relation de Colebrook-White sous-estime généralement le facteur de frottement dans les écoulements de chute en développement.
DEWEY :	627
ISSN :	0022-1686
En ligne :	http://www.journalhydraulicresearch.com