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Eddy Taxonomy Methodology Around a Submerged Barb Obstacle Within a Fixed Rough Bed / Fix, James F. in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N°10 (Octobre 2005) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°10 (Octobre 2005) . - 1082-1101 p. Titre : Eddy Taxonomy Methodology Around a Submerged Barb Obstacle Within a Fixed Rough Bed Titre original : Méthodologie de Taxonomie de Remous Autour d'un Obstacle Submergé de Bavure dans un Lit Rugueux Fixe Type de document : texte imprimé Auteurs : Fix, James F., Auteur ; Teng, Michelle H., Editeur scientifique ; Kjos, Lisa, Auteur ; Papanicolaou, Athanasios N., Auteur Article en page(s) : 1082-1101 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Turbulence  Eddies  Submerging  Open  channels  Time  series  analysis  Skewness  Turbulence  Remous  Submersion  Ouverture  des  canaux  Analyse  de  serie  chronologique  Obliquité Index. décimale : 620 Essais des matériaux. Matériaux commerciaux. Station génératrice d'énergie. Economie de l'énergie Résumé : Past research environmental hydraulics has established the consideration that small-and large-scale turbulent eddy structures correspond to fast and slow fluctuations within a velocity time series measured at a fixed location. This Work embraces this concept and develops an eddy taxonomy methodology to classify the prominent small-and large-scale eddies in the vicinity of an obstacle within a fixed rough bed. The Previously documented visual interpretation technique is used in conjuntion with a novel technique, which utilizes the statistical skew parameter, to quantify the moving-average time step at which large-scale eddies may be isolated from small-scale eddies.thereafter, triple decomposition theory is employed and prominent spatial and temporal scales (i.e., integral length scales and periodicity) of small-and large eddies are calculated. The Eddy taxonomy methodology is implemented using acoustic Doppler velocimeter time-series measurements captured in the vicinity of an experimental model of a submerged barb obstacle--a hydraulic structure used for bank protection and increasing aquatic diversity. Implementation of the eddy taxonomy methodology using the streamwise velocity (u) time series and streamwise-vertical Reynolds stress (uw) time series provide similar results for the time step necessary to decompose large-from small-scale eddies. Eddy taxonomy results indicate the presence of large-scale, macroturbulent eddies throughout the barb test section with periodicity and length scales that agree with literature reported values. Additionally, small-scale bed derived eddies are most pronounced in the deflected flow regions where the barb obstacle has less influence upon the flow, while multiple small-scale eddies, including ejection, wake, and Kelvin-Helmotz associated eddies, persist in the downstream overtopping and wake regions of the barb obstacle. Après la recherche l'hydraulique environnementale a établi la considération que petit-et les structures turbulentes à grande échelle de remous correspondez pour jeûner et des fluctuations lentes dans une série chronologique de vitesse mesurée à un endroit fixe. Ce travail embrasse ce concept et développe une méthodologie de taxonomie de remous pour classifier les remous en avant petit-et à grande échelle à proximité d'un obstacle dans un lit rugueux fixe. La technique visuelle précédemment documentée d'interprétation est employée dans le conjuntion avec une technique de roman, qui utilise le paramètre oblique statistique, pour mesurer l'étape déplacer-moyenne de temps à laquelle des remous à grande échelle peuvent être isolés dans eddies.thereafter de petite taille, théorie triple de décomposition est utilisée et des balances spatiales et temporelles en avant (c.-à-d., les balances intégrales de longueur et la périodicité) de petit-et les grands remous sont calculées. La méthodologie de taxonomie de remous est mise en application en utilisant des mesures acoustiques de série de temps de velocimeter de Doppler capturées à proximité d'un modèle expérimental d'un obstacle submergé de bavure -- une structure hydraulique utilisée pour la protection de banque et augmentant la diversité aquatique. L'exécution de la méthodologie de taxonomie de remous en utilisant la série chronologique de la vitesse de streamwise (u) et les séries chronologiques streamwise-verticales d'effort de Reynolds (uw) fournissent les résultats semblables pour l'étape de temps nécessaire pour se décomposer grand- des remous de petite taille. Les résultats de taxonomie de remous indiquent la présence des remous à grande échelle et macroturbulent dans toute la section d'essai de bavure avec les balances de périodicité et de longueur qui sont conformes aux valeurs rapportées par littérature. En plus, les remous dérivés par lit de petite taille sont les plus prononcés dans les régions braquées d'écoulement où l'obstacle de bavure a moins d'influence sur l'écoulement, alors que les remous de petite taille multiples, y compris l'éjection, se réveillent, et Kelvin-Helmotz de remous associés, persiste dans overtopping descendant et réveille des régions de l'obstacle de bavure. En ligne : apananic@engineering.uiowa.edu [article] Eddy Taxonomy Methodology Around a Submerged Barb Obstacle Within a Fixed Rough Bed = Méthodologie de Taxonomie de Remous Autour d'un Obstacle Submergé de Bavure dans un Lit Rugueux Fixe [texte imprimé] / Fix, James F., Auteur ; Teng, Michelle H., Editeur scientifique ; Kjos, Lisa, Auteur ; Papanicolaou, Athanasios N., Auteur . - 1082-1101 p. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°10 (Octobre 2005) . - 1082-1101 p. Mots-clés : Turbulence  Eddies  Submerging  Open  channels  Time  series  analysis  Skewness  Turbulence  Remous  Submersion  Ouverture  des  canaux  Analyse  de  serie  chronologique  Obliquité Index. décimale : 620 Essais des matériaux. Matériaux commerciaux. Station génératrice d'énergie. Economie de l'énergie Résumé : Past research environmental hydraulics has established the consideration that small-and large-scale turbulent eddy structures correspond to fast and slow fluctuations within a velocity time series measured at a fixed location. This Work embraces this concept and develops an eddy taxonomy methodology to classify the prominent small-and large-scale eddies in the vicinity of an obstacle within a fixed rough bed. The Previously documented visual interpretation technique is used in conjuntion with a novel technique, which utilizes the statistical skew parameter, to quantify the moving-average time step at which large-scale eddies may be isolated from small-scale eddies.thereafter, triple decomposition theory is employed and prominent spatial and temporal scales (i.e., integral length scales and periodicity) of small-and large eddies are calculated. The Eddy taxonomy methodology is implemented using acoustic Doppler velocimeter time-series measurements captured in the vicinity of an experimental model of a submerged barb obstacle--a hydraulic structure used for bank protection and increasing aquatic diversity. Implementation of the eddy taxonomy methodology using the streamwise velocity (u) time series and streamwise-vertical Reynolds stress (uw) time series provide similar results for the time step necessary to decompose large-from small-scale eddies. Eddy taxonomy results indicate the presence of large-scale, macroturbulent eddies throughout the barb test section with periodicity and length scales that agree with literature reported values. Additionally, small-scale bed derived eddies are most pronounced in the deflected flow regions where the barb obstacle has less influence upon the flow, while multiple small-scale eddies, including ejection, wake, and Kelvin-Helmotz associated eddies, persist in the downstream overtopping and wake regions of the barb obstacle. Après la recherche l'hydraulique environnementale a établi la considération que petit-et les structures turbulentes à grande échelle de remous correspondez pour jeûner et des fluctuations lentes dans une série chronologique de vitesse mesurée à un endroit fixe. Ce travail embrasse ce concept et développe une méthodologie de taxonomie de remous pour classifier les remous en avant petit-et à grande échelle à proximité d'un obstacle dans un lit rugueux fixe. La technique visuelle précédemment documentée d'interprétation est employée dans le conjuntion avec une technique de roman, qui utilise le paramètre oblique statistique, pour mesurer l'étape déplacer-moyenne de temps à laquelle des remous à grande échelle peuvent être isolés dans eddies.thereafter de petite taille, théorie triple de décomposition est utilisée et des balances spatiales et temporelles en avant (c.-à-d., les balances intégrales de longueur et la périodicité) de petit-et les grands remous sont calculées. La méthodologie de taxonomie de remous est mise en application en utilisant des mesures acoustiques de série de temps de velocimeter de Doppler capturées à proximité d'un modèle expérimental d'un obstacle submergé de bavure -- une structure hydraulique utilisée pour la protection de banque et augmentant la diversité aquatique. L'exécution de la méthodologie de taxonomie de remous en utilisant la série chronologique de la vitesse de streamwise (u) et les séries chronologiques streamwise-verticales d'effort de Reynolds (uw) fournissent les résultats semblables pour l'étape de temps nécessaire pour se décomposer grand- des remous de petite taille. Les résultats de taxonomie de remous indiquent la présence des remous à grande échelle et macroturbulent dans toute la section d'essai de bavure avec les balances de périodicité et de longueur qui sont conformes aux valeurs rapportées par littérature. En plus, les remous dérivés par lit de petite taille sont les plus prononcés dans les régions braquées d'écoulement où l'obstacle de bavure a moins d'influence sur l'écoulement, alors que les remous de petite taille multiples, y compris l'éjection, se réveillent, et Kelvin-Helmotz de remous associés, persiste dans overtopping descendant et réveille des régions de l'obstacle de bavure. En ligne : apananic@engineering.uiowa.edu