| Titre : | Numerical modeling of flow over a chute spillway |
| Titre original : | Modélisation numérique de l'écoulement sur un déversoir de chute |
| Auteurs : | Mehmet Salih Kirkgoz, Auteur ; Mevlut Sami Akoz, Auteur ; Ahmet Alper Oner, Auteur |
| Type de document : | Article : texte imprimé |
| Dans : | Journal of hydraulic research (Vol. 47 N° 6, 2009) |
| Article en page(s) : | pp. 790-797 |
| Note générale : |
Hydraulique
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| Langues : | Anglais |
| 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) |
| Tags : | Chute spillway Laser Doppler anemometry Nimerical modeling Surface profile Velocity distribution Volume of fluid method |
| Résumé : |
The simulation performance of two-dimensional flow over a round-crested chute spillway is examined using the finite element method along with the standard k-ε and the standard k-ω turbulence models. The volume of fluid method is used to determine the free surface of the flow.A mesh dependence study is conducted using the results obtained from three meshes of different densities. Grid convergence analyses indicate that the discretization error in the predicted velocities on the fine-mesh solution is within 2%. A two-layer model for the near-wall treatment was adopted involving a sufficiently fine mesh to model the viscosity-affected region. The numerical results are compared with experimental data for validation of turbulence models. Mean square errors of measured and predicted free surface and velocity profiles indicate that although both closure models predict the chute flow properties with a reasonable accuracy, the agreement using the k-εmodel is slightly better.
Les performances de simulation de l'écoulement à deux dimensions sur un déversoir de chute à crête arrondie sont examinées en utilisant la méthode des éléments finis avec les modèles de turbulence k-ε standard et k-w standard. La méthode du volume de fluide est utilisée pour déterminer la surface libre de l'écoulement. Une étude de l'influence des mailles est effectuée à l'aide des résultats obtenus sur trois maillages de densités différentes. Les analyses de convergence de grille indiquent que l'erreur de discrétisation sur les vitesses prédites avec la solution de maille fine est de 2%. Un modèle à deux couches pour le traitement du voisinage de la paroi a été adopté permettant une maille suffisamment fine pour modéliser la région affectée par la viscosité. Les résultats numériques sont comparés avec les données expérimentales pour la validation des modèles de turbulence. Les moindres carrés des erreurs mesurées et prédites sur la surface libre et le profil des vitesses indiquent que, bien que les deux modèles de fermeture prédisent les propriétés de l'écoulement de chute avec une précision raisonnable, l'accord à l'aide du modèle k-ε est un peu meilleur. |
| DEWEY : | 627 |
| ISSN : | 0022-1686 |
| En ligne : | http://www.journalhydraulicresearch.com |
