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2D Numerical model of particle–bed collision in fluid-particle flows over bed / Lukerchenko, Nikolai in Journal of hydraulic research, Vol. 44 N°1 (2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°1 (2006) . - 70-78 p. Titre : 2D Numerical model of particle–bed collision in fluid-particle flows over bed Titre original : Modèle numérique 2D de collisation de particules de fond dans le transport de particules sur le lit Type de document : texte imprimé Auteurs : Lukerchenko, Nikolai, Auteur ; Vlasak, Pavel, Auteur ; Chara, Zdenek, Auteur Article en page(s) : 70-78 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Saltation  Particle-bed  collision  Collision  angle  Bed  roughness  Saltation  Collision  de  lit  de  particules  Angle  de  collision  Rugosité  de  lit 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 : This paper deals with bed load transport and the movement of rotating spherical particles in an open channel flow is considered. A numerical model for the random process of the particle impact and rebound from the channel bed is developed. Stochastic methods of collision height and collision angle calculation are proposed. The velocity components of particle translational and angular movement of the particle immediately after collision are expressed as function of the particle translational and angular velocity components immediately before collision for two patterns of saltation process: impact with slip and impact without slip. The condition for the collision without slip is determined. Numerical simulation of particle saltation using this model of particle–bed collision is performed. It is shown that this model allows describing double collisions of the particle with a rough bed and that the mechanism of particle–rough bed collision supports sufficiently bed load transport in the form of saltation. In the case of smooth bed the particle jumps are quickly extinguished and after a few jumps the particle slides and rolls along smooth bed without jumps. Cet article traite le transport de charge de lit et le mouvement de tourner les particules sphériques dans un écoulement ouvert de canal est considéré. Un modèle numérique pour le processus aléatoire de l'impact de particules et le rebond du lit de canal est développé. On propose des méthodes stochastiques de taille de collision et de calcul d'angle de collision. Les composants de vitesse de la particule de translation et le mouvement angulaire de la particule juste après la collision sont exprimés comme fonction des composants de vitesse de translation et angulaire de particules juste avant la collision pour deux modèles de processus de saltation : effectuer avec la glissade et effectuer sans glissade. La condition pour la collision sans glissade est déterminée. La simulation numérique du saltation de particules employant ce modèle de collision de particule-lit est effectuée. On lui montre que ce modèle laisse décrire de doubles collisions de la particule avec un lit rugueux et que le mécanisme de la collision particule-rugueuse de lit soutient suffisamment le transport de charge de lit sous forme de saltation. Dans le cas du lit lisse on s'éteint rapidement les sauts de particules et après quelques sauts la particule glisse et roule le long du lit lisse sans sauts. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Collision En ligne : loukertchenko@ih.cas.cz [article] 2D Numerical model of particle–bed collision in fluid-particle flows over bed = Modèle numérique 2D de collisation de particules de fond dans le transport de particules sur le lit [texte imprimé] / Lukerchenko, Nikolai, Auteur ; Vlasak, Pavel, Auteur ; Chara, Zdenek, Auteur . - 70-78 p. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°1 (2006) . - 70-78 p. Mots-clés : Saltation  Particle-bed  collision  Collision  angle  Bed  roughness  Saltation  Collision  de  lit  de  particules  Angle  de  collision  Rugosité  de  lit 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 : This paper deals with bed load transport and the movement of rotating spherical particles in an open channel flow is considered. A numerical model for the random process of the particle impact and rebound from the channel bed is developed. Stochastic methods of collision height and collision angle calculation are proposed. The velocity components of particle translational and angular movement of the particle immediately after collision are expressed as function of the particle translational and angular velocity components immediately before collision for two patterns of saltation process: impact with slip and impact without slip. The condition for the collision without slip is determined. Numerical simulation of particle saltation using this model of particle–bed collision is performed. It is shown that this model allows describing double collisions of the particle with a rough bed and that the mechanism of particle–rough bed collision supports sufficiently bed load transport in the form of saltation. In the case of smooth bed the particle jumps are quickly extinguished and after a few jumps the particle slides and rolls along smooth bed without jumps. Cet article traite le transport de charge de lit et le mouvement de tourner les particules sphériques dans un écoulement ouvert de canal est considéré. Un modèle numérique pour le processus aléatoire de l'impact de particules et le rebond du lit de canal est développé. On propose des méthodes stochastiques de taille de collision et de calcul d'angle de collision. Les composants de vitesse de la particule de translation et le mouvement angulaire de la particule juste après la collision sont exprimés comme fonction des composants de vitesse de translation et angulaire de particules juste avant la collision pour deux modèles de processus de saltation : effectuer avec la glissade et effectuer sans glissade. La condition pour la collision sans glissade est déterminée. La simulation numérique du saltation de particules employant ce modèle de collision de particule-lit est effectuée. On lui montre que ce modèle laisse décrire de doubles collisions de la particule avec un lit rugueux et que le mécanisme de la collision particule-rugueuse de lit soutient suffisamment le transport de charge de lit sous forme de saltation. Dans le cas du lit lisse on s'éteint rapidement les sauts de particules et après quelques sauts la particule glisse et roule le long du lit lisse sans sauts. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Collision En ligne : loukertchenko@ih.cas.cz