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Interaction of vertical round turbulent buoyant jets - Part I: Entrainment restriction approach / Yannopoulos, Panayotis C. in Journal of hydraulic research, Vol. 44 N°2 (2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°2 (2006) . - 218-232 p. Titre : Interaction of vertical round turbulent buoyant jets - Part I: Entrainment restriction approach Titre original : Interaction entre des jets flottants turbulents circulaires verticaux - Part I: Approche de la Restriction d'Entraînement Type de document : texte imprimé Auteurs : Yannopoulos, Panayotis C., Auteur ; Noutsopoulos, George C., Auteur Article en page(s) : 218-232 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Two  buoyant  jets  Infinite  row  of  buoyant  jets  Jet  interaction  Jet  merging  Axial  velocity  and  concentration  measurements  Short  and  long  diffusers  Integral  model  Model  verification  Deux  flottables  de  jet  La  rangée  infinie  de  flottable  de  jet  L'interaction  de  jet  Fusionnement  de  jet  Mesures  axiales  de  vitesse  et  de  concentration  Diffuseurs  courts  et  longs  Modèle  intégral  Vérification  modèle 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 : Experiments using two, three or five interacting identical round vertical turbulent buoyant jets were performed, using tap water as the jet liquid and salt water as the ambient liquid. Measurements were made of the centreline axial velocity and the centreline and transverse concentrations for each row of buoyant jets. Centreline values have been normalized by the single identical jet values measured at the same axial distances. The integral forms of the momentum and tracer equations were integrated on the reduced cross-sectional area with restricted entrainment periphery, utilizing the assumption used for single buoyant jets regarding the spreading coefficient function. The analysis led to unified analytical expressions concerning the normalized axial velocity and concentration distributions along the jet axis: (a) for one of a pair of buoyant jets and (b) for a jet of an infinite row of buoyant jets. The present findings are discussed and compared with other works reported in the literature. Findings should be useful for design purposes, laboratory simulation studies and verification of numerical models. Les expériences en utilisant deux, trois ou cinq flottables turbulents verticaux ronds identiques agissants l'un sur l'autre en jet ont été exécutées, en utilisant l'eau du robinet comme liquide de jet et l'eau salée comme liquide ambiant. Des mesures ont été faites de la vitesse axiale de ligne centrale et les concentrations de ligne central et transversales pour chaque rangée de flottable en jet. Des valeurs de ligne centrale ont été normalisées par l'identique simple en jet des valeurs mesurées aux mêmes distances axiales. Les formes intégrales d'élan et des équations de traceur ont été intégrées sur la section réduite avec la périphérie restreinte d'entraînement, utilisant la prétention utilisée pour flottable simple de jet concernant la fonction de propagation de coefficient. L'analyse a mené aux expressions analytiques unifiées au sujet des distributions axiales normales de vitesse et de concentration le long de l'axe de jet : (a) pour un d'une paire de flottable en jet et (b) pour un jet d'une rangée infinie de flottable. Les résultats actuels sont discutés et comparés à d'autres travaux rapportés dans la littérature. Les résultats devraient être utiles pour la conception, les études de simulation de laboratoire et la vérification des modèles numériques. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Jets En ligne : p.c.yannopoulos@upatras.gr [article] Interaction of vertical round turbulent buoyant jets - Part I: Entrainment restriction approach = Interaction entre des jets flottants turbulents circulaires verticaux - Part I: Approche de la Restriction d'Entraînement [texte imprimé] / Yannopoulos, Panayotis C., Auteur ; Noutsopoulos, George C., Auteur . - 218-232 p. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°2 (2006) . - 218-232 p. Mots-clés : Two  buoyant  jets  Infinite  row  of  buoyant  jets  Jet  interaction  Jet  merging  Axial  velocity  and  concentration  measurements  Short  and  long  diffusers  Integral  model  Model  verification  Deux  flottables  de  jet  La  rangée  infinie  de  flottable  de  jet  L'interaction  de  jet  Fusionnement  de  jet  Mesures  axiales  de  vitesse  et  de  concentration  Diffuseurs  courts  et  longs  Modèle  intégral  Vérification  modèle 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 : Experiments using two, three or five interacting identical round vertical turbulent buoyant jets were performed, using tap water as the jet liquid and salt water as the ambient liquid. Measurements were made of the centreline axial velocity and the centreline and transverse concentrations for each row of buoyant jets. Centreline values have been normalized by the single identical jet values measured at the same axial distances. The integral forms of the momentum and tracer equations were integrated on the reduced cross-sectional area with restricted entrainment periphery, utilizing the assumption used for single buoyant jets regarding the spreading coefficient function. The analysis led to unified analytical expressions concerning the normalized axial velocity and concentration distributions along the jet axis: (a) for one of a pair of buoyant jets and (b) for a jet of an infinite row of buoyant jets. The present findings are discussed and compared with other works reported in the literature. Findings should be useful for design purposes, laboratory simulation studies and verification of numerical models. Les expériences en utilisant deux, trois ou cinq flottables turbulents verticaux ronds identiques agissants l'un sur l'autre en jet ont été exécutées, en utilisant l'eau du robinet comme liquide de jet et l'eau salée comme liquide ambiant. Des mesures ont été faites de la vitesse axiale de ligne centrale et les concentrations de ligne central et transversales pour chaque rangée de flottable en jet. Des valeurs de ligne centrale ont été normalisées par l'identique simple en jet des valeurs mesurées aux mêmes distances axiales. Les formes intégrales d'élan et des équations de traceur ont été intégrées sur la section réduite avec la périphérie restreinte d'entraînement, utilisant la prétention utilisée pour flottable simple de jet concernant la fonction de propagation de coefficient. L'analyse a mené aux expressions analytiques unifiées au sujet des distributions axiales normales de vitesse et de concentration le long de l'axe de jet : (a) pour un d'une paire de flottable en jet et (b) pour un jet d'une rangée infinie de flottable. Les résultats actuels sont discutés et comparés à d'autres travaux rapportés dans la littérature. Les résultats devraient être utiles pour la conception, les études de simulation de laboratoire et la vérification des modèles numériques. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Jets En ligne : p.c.yannopoulos@upatras.gr

Interaction of vertical round turbulent buoyant jets - Part II: Superposition method / Yannopoulos, Panayotis C. in Journal of hydraulic research, Vol. 44 N°2 (2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°2 (2006) . - 233-248 p. Titre : Interaction of vertical round turbulent buoyant jets - Part II: Superposition method Titre original : Interaction entre des jets flottants turbulents circulaires verticaux - Part II: Méthode de superposition Type de document : texte imprimé Auteurs : Yannopoulos, Panayotis C., Auteur ; Noutsopoulos, George C., Auteur Article en page(s) : 233-248 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Multiple  jets  Multiple  plumes  Multi-port  diffuser  Ocean  outfall  Integral  model  Mean  dilution  Near-field  behaviour  Laboratory  simulation  Wastewater  disposal  Multiple  jet  Plumes  multiples  Diffuseur  de  multi-port  Décharge  d'océan  Modèle  intégral  Dilution  moyenne  Comportement  de  proche-champ  Simulation  de  laboratoire  Disposition  d'eau  usagée 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 : Based on the superposition of pertinent fluxes of single jets or plumes, a model to predict the mean axial velocities and mean concentrations of the combined field due to merging is developed. The model equations are produced by the integral equations of momentum, tracer and kinetic energy for the mean flow, which are derived for any single jet or plume or the entire set assuming that turbulence contributes equally to the rate of kinetic energy flux for either a single or interacting plume. Superposition solutions are developed for sets of any number of jets or plumes and are applied to equally spaced identical jets or plumes in a row, assuming Gaussian profiles for mean axial velocities and mean concentrations of single fields. Predictions obtained by this method are compared to analytical and experimental findings described in Part I. The spatial mean dilution is determined using the integral continuity equation. Present results are discussed and compared with other reported works. The evolution of the flow and mixing fields is explained in detail, while the practical usage of the methods discussed in this paper and Part I, either for sea outfall design or laboratory simulation studies, is illustrated. Basé sur la superposition des flux convenables de simple de jet ou des plumes, un modèle pour prévoir les vitesses axiales moyennes et les concentrations moyennes du champ combiné dû au fusionnement est développées. Les équations modèles sont produites par les équations intégrales de l'élan, traceur et l'énergie cinétique pour l'écoulement moyen, qui est dérivé pour tout simple de jet ou plume ou l'ensemble entier supposant que la turbulence contribue également au taux de flux cinétique d'énergie pour une plume simple ou agissante l'un sur l'autre. Des solutions de superposition sont développées pour des ensembles de tout nombre de jet ou des plumes et est appliquées à identique équidistant de jet ou des plumes dans une rangée, assumant des profils gaussiens pour des vitesses axiales moyennes et des concentrations moyennes des champs simples. Des prévisions obtenues par cette méthode sont comparées aux résultats analytiques et expérimentaux décrits dans la partie I. La dilution moyenne spatiale est déterminée en utilisant l'équation intégrale de continuité. Des résultats actuels sont discutés et comparés à d'autres travaux rapportés. L'évolution des champs d'écoulement et de mélange est expliquée en détail, alors que l'utilisation pratique des méthodes discutées en cet article et la partie I, ou pour la conception de décharge de mer ou des études de simulation de laboratoire, est illustrées. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Jets En ligne : p.c.yannopoulos@upatras.gr [article] Interaction of vertical round turbulent buoyant jets - Part II: Superposition method = Interaction entre des jets flottants turbulents circulaires verticaux - Part II: Méthode de superposition [texte imprimé] / Yannopoulos, Panayotis C., Auteur ; Noutsopoulos, George C., Auteur . - 233-248 p. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°2 (2006) . - 233-248 p. Mots-clés : Multiple  jets  Multiple  plumes  Multi-port  diffuser  Ocean  outfall  Integral  model  Mean  dilution  Near-field  behaviour  Laboratory  simulation  Wastewater  disposal  Multiple  jet  Plumes  multiples  Diffuseur  de  multi-port  Décharge  d'océan  Modèle  intégral  Dilution  moyenne  Comportement  de  proche-champ  Simulation  de  laboratoire  Disposition  d'eau  usagée 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 : Based on the superposition of pertinent fluxes of single jets or plumes, a model to predict the mean axial velocities and mean concentrations of the combined field due to merging is developed. The model equations are produced by the integral equations of momentum, tracer and kinetic energy for the mean flow, which are derived for any single jet or plume or the entire set assuming that turbulence contributes equally to the rate of kinetic energy flux for either a single or interacting plume. Superposition solutions are developed for sets of any number of jets or plumes and are applied to equally spaced identical jets or plumes in a row, assuming Gaussian profiles for mean axial velocities and mean concentrations of single fields. Predictions obtained by this method are compared to analytical and experimental findings described in Part I. The spatial mean dilution is determined using the integral continuity equation. Present results are discussed and compared with other reported works. The evolution of the flow and mixing fields is explained in detail, while the practical usage of the methods discussed in this paper and Part I, either for sea outfall design or laboratory simulation studies, is illustrated. Basé sur la superposition des flux convenables de simple de jet ou des plumes, un modèle pour prévoir les vitesses axiales moyennes et les concentrations moyennes du champ combiné dû au fusionnement est développées. Les équations modèles sont produites par les équations intégrales de l'élan, traceur et l'énergie cinétique pour l'écoulement moyen, qui est dérivé pour tout simple de jet ou plume ou l'ensemble entier supposant que la turbulence contribue également au taux de flux cinétique d'énergie pour une plume simple ou agissante l'un sur l'autre. Des solutions de superposition sont développées pour des ensembles de tout nombre de jet ou des plumes et est appliquées à identique équidistant de jet ou des plumes dans une rangée, assumant des profils gaussiens pour des vitesses axiales moyennes et des concentrations moyennes des champs simples. Des prévisions obtenues par cette méthode sont comparées aux résultats analytiques et expérimentaux décrits dans la partie I. La dilution moyenne spatiale est déterminée en utilisant l'équation intégrale de continuité. Des résultats actuels sont discutés et comparés à d'autres travaux rapportés. L'évolution des champs d'écoulement et de mélange est expliquée en détail, alors que l'utilisation pratique des méthodes discutées en cet article et la partie I, ou pour la conception de décharge de mer ou des études de simulation de laboratoire, est illustrées. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Jets En ligne : p.c.yannopoulos@upatras.gr

Round turbulent buoyant jets discharged vertically upwards forming a regular polygon / Aristeidis A. Bloutsos in Journal of hydraulic research, Vol. 47 N° 2+ Supplément (Mars/Avril 2009) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N° 2+ Supplément (Mars/Avril 2009) . - pp. 263-274 Titre : Round turbulent buoyant jets discharged vertically upwards forming a regular polygon Titre original : Jets ronds flottants turbulents émis verticalement vers le haut en formant un polygone régulier Type de document : texte imprimé Auteurs : Aristeidis A. Bloutsos, Auteur ; Yannopoulos, Panayotis C., Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp. 263-274 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buoyant  jet  Entrainment  restriction  Integral  model  Mean  flow  properties  Multiport  diffuser  Rosette-type  riser  Sea  outfall 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 simplified partial differential equations of momentum and tracer for the mean motion are integrated on the reduced cross-sectional area within the field of one buoyant jet from a group issued vertically upwards from a rosette-type riser. The solutions yield the dimensionless centerline axial velocities and concentrations. Mathematically, the one-jet field is separated from the entire group by employing the Entrainment Restriction Approach (ERA) applicable in interacting buoyant jets with symmetry planes. ERA was herein improved by incorporating the Second Order Approach (SOA). Interaction effects are highlighted by normalizing the mean-flow properties. The role of buoyancy on merging is introduced by a dynamic parameter, which combines proximity effects with buoyancy, thus termed dynamic proximity number. In addition, the distributions for mean dilution, kinetic energy flux and local Richardson number are also predicted, discussed, and compared with data reported in the literature. Findings may be useful for design purposes and environmental impact assessment. Les équations aux dérivées partielles simplifiées de la quantité de mouvement et du traceur pour l'écoulement moyen sont intégrées sur la section transversale réduite d'un seul jet flottant regroupant les émissions verticales vers le haut d'une colonne montante de type rosette. Les solutions fournissent les vitesses et des concentrations axiales sans dimensions le long de la ligne centrale. Mathématiquement, le champ du jet unique est séparé du groupe entier en utilisant l'Approche de Restriction d'Entraînement (ERA) applicable aux jets flottants interactifs avec plans de symétrie. La méthode ERA a été ici améliorée en y incorporant l'Approche du Second Ordre (SOA). Les effets d'interaction sont mis en relief par la normalisation des propriétés de l'écoulement moyen. Le rôle de la flottabilité sur le fusionnement est introduit par un paramètre dynamique, qui combine les effets de proximité et de flottabilité, nommé nombre dynamique de proximité. En outre, les distributions de la dilution moyenne, du flux d'énergie cinétique et du nombre de Richardson local sont également calculées, discutées, et comparées aux données rapportées dans la littérature. Les résultats peuvent être utiles pour des objectifs de conception et l'évaluation de l'impact environnemental. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Round turbulent buoyant jets discharged vertically upwards forming a regular polygon = Jets ronds flottants turbulents émis verticalement vers le haut en formant un polygone régulier [texte imprimé] / Aristeidis A. Bloutsos, Auteur ; Yannopoulos, Panayotis C., Auteur . - 2009 . - pp. 263-274. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N° 2+ Supplément (Mars/Avril 2009) . - pp. 263-274 Mots-clés : Buoyant  jet  Entrainment  restriction  Integral  model  Mean  flow  properties  Multiport  diffuser  Rosette-type  riser  Sea  outfall 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 simplified partial differential equations of momentum and tracer for the mean motion are integrated on the reduced cross-sectional area within the field of one buoyant jet from a group issued vertically upwards from a rosette-type riser. The solutions yield the dimensionless centerline axial velocities and concentrations. Mathematically, the one-jet field is separated from the entire group by employing the Entrainment Restriction Approach (ERA) applicable in interacting buoyant jets with symmetry planes. ERA was herein improved by incorporating the Second Order Approach (SOA). Interaction effects are highlighted by normalizing the mean-flow properties. The role of buoyancy on merging is introduced by a dynamic parameter, which combines proximity effects with buoyancy, thus termed dynamic proximity number. In addition, the distributions for mean dilution, kinetic energy flux and local Richardson number are also predicted, discussed, and compared with data reported in the literature. Findings may be useful for design purposes and environmental impact assessment. Les équations aux dérivées partielles simplifiées de la quantité de mouvement et du traceur pour l'écoulement moyen sont intégrées sur la section transversale réduite d'un seul jet flottant regroupant les émissions verticales vers le haut d'une colonne montante de type rosette. Les solutions fournissent les vitesses et des concentrations axiales sans dimensions le long de la ligne centrale. Mathématiquement, le champ du jet unique est séparé du groupe entier en utilisant l'Approche de Restriction d'Entraînement (ERA) applicable aux jets flottants interactifs avec plans de symétrie. La méthode ERA a été ici améliorée en y incorporant l'Approche du Second Ordre (SOA). Les effets d'interaction sont mis en relief par la normalisation des propriétés de l'écoulement moyen. Le rôle de la flottabilité sur le fusionnement est introduit par un paramètre dynamique, qui combine les effets de proximité et de flottabilité, nommé nombre dynamique de proximité. En outre, les distributions de la dilution moyenne, du flux d'énergie cinétique et du nombre de Richardson local sont également calculées, discutées, et comparées aux données rapportées dans la littérature. Les résultats peuvent être utiles pour des objectifs de conception et l'évaluation de l'impact environnemental. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com