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Velocity and turbulence field around permeable structure: comparisons between laboratory and numerical experiments / Chan, H. C. in Journal of hydraulic research, Vol. 45 N°2 (2007) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 45 N°2 (2007) . - 216-226 Titre : Velocity and turbulence field around permeable structure: comparisons between laboratory and numerical experiments Titre original : Champ de vitesse et de turbulence autour de structures perméables: comparaisons entre les expériences numériques et de laboratoire Type de document : texte imprimé Auteurs : Chan, H. C., Auteur ; Leu, J. M., Auteur ; Lai, C. J. Article en page(s) : 216-226 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Turbulent  flow  Porous  media  Permeable  structure  Open  channel  flowEcoulement  turbulent  Médias  poreux  Structure  perméable  Ecoulement  ouvert  de  canal 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 : The results of a comparison between laboratory tests and numerical modeling for flow around permeable structures are presented. Three different structures are experimentally considered, first one is solid and second one is permeable structures. The permeable structures are represented by glass beads of two diameters, 2.5 and 1.5 cm, resulting in porosity equal to 0.475 and 0.349, respectively. A macroscopic model that solves the Reynolds-averaged Navier–Stokes equations with a non-Darcy resistance law is developed to simulate the flow around and within the permeable structures. The numerical predictions show good agreements with the experimental results. In the cases of permeable structures, recirculation regions are shown to be elongated in the downstream direction due to the bleed flow passing through the permeable structure. The turbulence intensity is highly reduced, compared to the situation with a solid structure, in the region near the surface and just behind the structures for the turbulence flow over a permeable structure. Discharge over the permeable structure indicates a significant reduction of the channel capacity and non-uniform distribution in the streamwise direction. Les résultats d'une comparaison entre les essais en laboratoire et modeler numérique pour l'écoulement autour des structures perméables sont présentés. Trois structures différentes sont expérimentalement considérées, premier est plein et second est les structures perméables. Les structures perméables sont représentées par les perles de verre de deux 2.5 et 1.5 centimètre de diamètres, ayant pour résultat la porosité égale à 0.475 et à 0.349, respectivement. Un modèle macroscopique qui résout Reynolds-fait la moyenne Navier-Charge des équations avec une loi de résistance de non-Darcy est développé pour simuler l'écoulement autour et dans des structures perméables. Les prévisions numériques montrent de bonnes concordances avec les résultats expérimentaux. Lorsqu'il s'agit des structures perméables, des régions de recyclage sont montrées pour être prolongées dans la direction descendant due à l'écoulement de soutirage passant par la structure perméable. L'intensité de turbulence est fortement réduite, comparé à la situation à une structure pleine, dans la région près de la surface et juste derrière les structures pour l'écoulement de turbulence au-dessus d'une structure perméable. La décharge au-dessus de la structure perméable indique une réduction significative de la capacité de canal et la distribution non-uniforme dans la direction du courant. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ecoulement turbulent En ligne : hcchan@mail.ncku.edu.tw [article] Velocity and turbulence field around permeable structure: comparisons between laboratory and numerical experiments = Champ de vitesse et de turbulence autour de structures perméables: comparaisons entre les expériences numériques et de laboratoire [texte imprimé] / Chan, H. C., Auteur ; Leu, J. M., Auteur ; Lai, C. J. . - 216-226. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 45 N°2 (2007) . - 216-226 Mots-clés : Turbulent  flow  Porous  media  Permeable  structure  Open  channel  flowEcoulement  turbulent  Médias  poreux  Structure  perméable  Ecoulement  ouvert  de  canal 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 : The results of a comparison between laboratory tests and numerical modeling for flow around permeable structures are presented. Three different structures are experimentally considered, first one is solid and second one is permeable structures. The permeable structures are represented by glass beads of two diameters, 2.5 and 1.5 cm, resulting in porosity equal to 0.475 and 0.349, respectively. A macroscopic model that solves the Reynolds-averaged Navier–Stokes equations with a non-Darcy resistance law is developed to simulate the flow around and within the permeable structures. The numerical predictions show good agreements with the experimental results. In the cases of permeable structures, recirculation regions are shown to be elongated in the downstream direction due to the bleed flow passing through the permeable structure. The turbulence intensity is highly reduced, compared to the situation with a solid structure, in the region near the surface and just behind the structures for the turbulence flow over a permeable structure. Discharge over the permeable structure indicates a significant reduction of the channel capacity and non-uniform distribution in the streamwise direction. Les résultats d'une comparaison entre les essais en laboratoire et modeler numérique pour l'écoulement autour des structures perméables sont présentés. Trois structures différentes sont expérimentalement considérées, premier est plein et second est les structures perméables. Les structures perméables sont représentées par les perles de verre de deux 2.5 et 1.5 centimètre de diamètres, ayant pour résultat la porosité égale à 0.475 et à 0.349, respectivement. Un modèle macroscopique qui résout Reynolds-fait la moyenne Navier-Charge des équations avec une loi de résistance de non-Darcy est développé pour simuler l'écoulement autour et dans des structures perméables. Les prévisions numériques montrent de bonnes concordances avec les résultats expérimentaux. Lorsqu'il s'agit des structures perméables, des régions de recyclage sont montrées pour être prolongées dans la direction descendant due à l'écoulement de soutirage passant par la structure perméable. L'intensité de turbulence est fortement réduite, comparé à la situation à une structure pleine, dans la région près de la surface et juste derrière les structures pour l'écoulement de turbulence au-dessus d'une structure perméable. La décharge au-dessus de la structure perméable indique une réduction significative de la capacité de canal et la distribution non-uniforme dans la direction du courant. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ecoulement turbulent En ligne : hcchan@mail.ncku.edu.tw