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Plane Turbulent Wall Jets on Rough Boundaries with Limited Tailwater / Rajaratnam, N. in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°10 (Octobre 2004)

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°10 (Octobre 2004) . - 1245-1250 p. Titre : Plane Turbulent Wall Jets on Rough Boundaries with Limited Tailwater Titre original : Voyage du Mur Plat Turbulent en Jet sur des Frontières Approximatives avec la Queue-d'eau Limitée Type de document : texte imprimé Auteurs : Rajaratnam, N., Auteur ; Ead, S. A., Auteur ; Wang, Keh-Han, Editeur scientifique Article en page(s) : 1245-1250 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Submerged  jets  Open  channel  flow  Stilling  basins  Energy  dissipation  Tailwater  Boundary  conditions  Submergé  voyage  en  jet  Ecoulement  ouvert  de  canal  Calmer  les  bassins  Dissipation  d'énergie  Queue  d'eau  Frontières Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Combining the results of a laboratory study of plane turbulent wall jets on rough boundaries with shallow tailwater, with the results of an earlier work of Rajaratnam on wall jets on rough boundaries with deep tailwater, this paper attempts to describe the effects of boundary roughness and tailwater depth on the characteristics of plane turbulent wall jets on rough beds, which are important in the field of hydraulic engineering. The time-averaged axial velocity profiles at different sections in the wall jet were found to be similar, with some difference from the profile of the classical plane wall jet. The normalized boundary layer thickness δ/b, where b is the length scale of the velocity profile, was equal to 0.35 for wall jets on rough boundaries compared to 0.16 for the classic wall jet. Two stages were seen to exist in the decay of the maximum velocity um as well as in the growth of the length scale, with the first stage corresponding to that of deep tailwater and the second stage to shallow tailwater. In the first stage, the decay of the maximum velocity um at any section in terms of the velocity u0 at the slot, with the longitudinal distance x in terms of L which is the distance where um = 0.5U0, was described by one general function, for smooth as well as rough boundaries. The length scale L in terms of slot width decreases as the relative roughness of the boundary increases. The onset of the second stage was not affected significantly by the bed roughness. The growth rate of the length scale b of the wall jet increased from 0.076 for a smooth boundary to about 0.125 for a relative roughness ks/b0 in the range of 0.25 to 0.50, where ks is the equivalent sand roughness and b0 is the thickness of the jet at the slot. La combinaison des résultats d'une étude de laboratoire de mur turbulent plat voyage en jet sur des frontières approximatives avec la queue-d'eau peu profonde, avec les résultats des premiers travaux de Rajaratnam sur le mur voyage en jet sur des frontières approximatives avec la queue-d'eau profonde, tentatives de cet article de décrire les effets de la rugosité de frontière et la profondeur de queue de l'eau sur les caractéristiques du mur turbulent plat voyage en jet sur les lits rugueux, qui sont importants dans le domaine de la technologie hydraulique. Les profils axiaux de vitesse ramenés à une moyenne par temps à différentes sections dans le mur voyagent en jet sont avérés semblables, avec une certaine différence du profil du mur plat classique voyagent en jet. L'épaisseur normale δ/b de couche de frontière, où b est la balance de longueur du profil de vitesse, était égale à 0.35 pour le mur voyage en jet sur des frontières approximatives comparées à 0.16 pour le mur classique voyagent en jet. Deux étapes ont été vues pour exister dans l'affaiblissement de l'UM maximum de vitesse aussi bien que dans la croissance de la balance de longueur, avec la première étape correspondant à celle du tailwater profond et la deuxième étape à la queue-d'eau peu profonde. Dans la première étape, l'affaiblissement de l'UM maximum de vitesse à toute section en termes de vitesse u0 à la fente, avec la distance longitudinale X en termes de L qui est la distance où l'UM = le 0.5U0, ont été décrits par une fonction générale, pour lisse aussi bien que des frontières approximatives. La balance L de longueur en termes de largeur de fente diminue à mesure que la rugosité relative de la frontière augmente. Le début de la deuxième étape n'a pas été affecté sensiblement par la rugosité de lit. Le taux de croissance de la balance b de longueur du mur voyagent en jet accru de 0.076 pour une frontière douce environ à 0.125 pour une rugosité relative ks/b0 dans la gamme de 0.25 à 0.50, où les ks est la rugosité équivalente de sable et b0 est l'épaisseur du voyage en jet à la fente. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 [article] Plane Turbulent Wall Jets on Rough Boundaries with Limited Tailwater = Voyage du Mur Plat Turbulent en Jet sur des Frontières Approximatives avec la Queue-d'eau Limitée [texte imprimé] / Rajaratnam, N., Auteur ; Ead, S. A., Auteur ; Wang, Keh-Han, Editeur scientifique . - 1245-1250 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°10 (Octobre 2004) . - 1245-1250 p. Mots-clés : Submerged  jets  Open  channel  flow  Stilling  basins  Energy  dissipation  Tailwater  Boundary  conditions  Submergé  voyage  en  jet  Ecoulement  ouvert  de  canal  Calmer  les  bassins  Dissipation  d'énergie  Queue  d'eau  Frontières Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Combining the results of a laboratory study of plane turbulent wall jets on rough boundaries with shallow tailwater, with the results of an earlier work of Rajaratnam on wall jets on rough boundaries with deep tailwater, this paper attempts to describe the effects of boundary roughness and tailwater depth on the characteristics of plane turbulent wall jets on rough beds, which are important in the field of hydraulic engineering. The time-averaged axial velocity profiles at different sections in the wall jet were found to be similar, with some difference from the profile of the classical plane wall jet. The normalized boundary layer thickness δ/b, where b is the length scale of the velocity profile, was equal to 0.35 for wall jets on rough boundaries compared to 0.16 for the classic wall jet. Two stages were seen to exist in the decay of the maximum velocity um as well as in the growth of the length scale, with the first stage corresponding to that of deep tailwater and the second stage to shallow tailwater. In the first stage, the decay of the maximum velocity um at any section in terms of the velocity u0 at the slot, with the longitudinal distance x in terms of L which is the distance where um = 0.5U0, was described by one general function, for smooth as well as rough boundaries. The length scale L in terms of slot width decreases as the relative roughness of the boundary increases. The onset of the second stage was not affected significantly by the bed roughness. The growth rate of the length scale b of the wall jet increased from 0.076 for a smooth boundary to about 0.125 for a relative roughness ks/b0 in the range of 0.25 to 0.50, where ks is the equivalent sand roughness and b0 is the thickness of the jet at the slot. La combinaison des résultats d'une étude de laboratoire de mur turbulent plat voyage en jet sur des frontières approximatives avec la queue-d'eau peu profonde, avec les résultats des premiers travaux de Rajaratnam sur le mur voyage en jet sur des frontières approximatives avec la queue-d'eau profonde, tentatives de cet article de décrire les effets de la rugosité de frontière et la profondeur de queue de l'eau sur les caractéristiques du mur turbulent plat voyage en jet sur les lits rugueux, qui sont importants dans le domaine de la technologie hydraulique. Les profils axiaux de vitesse ramenés à une moyenne par temps à différentes sections dans le mur voyagent en jet sont avérés semblables, avec une certaine différence du profil du mur plat classique voyagent en jet. L'épaisseur normale δ/b de couche de frontière, où b est la balance de longueur du profil de vitesse, était égale à 0.35 pour le mur voyage en jet sur des frontières approximatives comparées à 0.16 pour le mur classique voyagent en jet. Deux étapes ont été vues pour exister dans l'affaiblissement de l'UM maximum de vitesse aussi bien que dans la croissance de la balance de longueur, avec la première étape correspondant à celle du tailwater profond et la deuxième étape à la queue-d'eau peu profonde. Dans la première étape, l'affaiblissement de l'UM maximum de vitesse à toute section en termes de vitesse u0 à la fente, avec la distance longitudinale X en termes de L qui est la distance où l'UM = le 0.5U0, ont été décrits par une fonction générale, pour lisse aussi bien que des frontières approximatives. La balance L de longueur en termes de largeur de fente diminue à mesure que la rugosité relative de la frontière augmente. Le début de la deuxième étape n'a pas été affecté sensiblement par la rugosité de lit. Le taux de croissance de la balance b de longueur du mur voyagent en jet accru de 0.076 pour une frontière douce environ à 0.125 pour une rugosité relative ks/b0 dans la gamme de 0.25 à 0.50, où les ks est la rugosité équivalente de sable et b0 est l'épaisseur du voyage en jet à la fente. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399