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Ajouter le résultat dans votre panierThe effect of floodplain roughness on flow structures, bedforms and sediment transport rates in meandering channels with overbank flows. Part I / Shiono, K. in Journal of hydraulic research, Vol. 47 N°1 (2009)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 5-19
Titre : The effect of floodplain roughness on flow structures, bedforms and sediment transport rates in meandering channels with overbank flows. Part I Titre original : Effet de la rugosité de la plaine d'inondation sur les configurations d'écoulement, les formes de lit et des taux de transport de sédiment dans les canaux à méandres avec débodements. Partie I Type de document : texte imprimé Auteurs : Shiono, K., Auteur ; Tony L. Chan, Auteur ; Jake Spooner, Auteur Article en page(s) : pp. 5-19 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Compound meandering channel Floodplain roughness Flow structure with bed forms 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 : Studies were carried out to understand the effect of floodplain roughness on flow structures, sediment transport rates and bedforms in a mobile meandering channel with overbank flows. Three floodplain roughnesses were examined in this study. Flow structures and bedforms were measured using a three component laser Doppler anemometer (LDA) system and digital photogrammetry, respectively. Comparisons of flow structures and bedforms between different floodplain rougheness are made. Considerable changes in the flow structure and bed form were observed. In particular, multiple secondary flow cells along the meandering channel occur at deeper water depths as the floodplain roughness increases. These cells also cause a series of wavy bedforms along the meandering channel. This paper is separated into two parts. Part I concentrates, in detail, on the flow structure with bedforms in the meandering channel for overbank flow as to change of floodplain roughness. The sister paper, Part II, concentrates on bed form formation during flood, sediment transport rates and flow resistance in the main channel and loodplain.
Des études ont été effectuées pour comprendre l'effet de la rugosité de la plaine d'inondation sur les configurations d'écoulement, les taux de transport de sédiment et les formes de lits dans un canal à méandres et à fond mobile lors des débordements. Trois rugosités ont été examinées dans cette étude. Les écoulements et les formes de lit ont été mesurés en utilisant respectivement un système d'anémomètre laser Doppler à trois composantes (LDA) et une photogrammétrie numérique. En comparant les configurations d'écoulement et les formes de lit obtenues pour les différentes rugosités, on a observé des changements considérables. En particulier, de multiples cellules d'écoulement secondaire le long du canal à méandres se produisent à des profondeurs d'eau plus importantes à mesure que la rugosité de la plaine d'inondation augmente. Ces cellules provoquent la formation d'une série d'ondulations du lit le long du canal. Cet article est séparé en deux parties. La partie I se concentre, en détail, sur la structure de l'écoulement avec les formes de lit dans le canal pour l'écoulement de débordement lorsqu'on change la rugosité de la plaine d'inondation. La partie II, se concentre sur l'évolution de la forme de lit pendant l'inondation, les taux de transport de sédiment et la résistance à l'écoulement dans le canal principal et la plaine d'inondation.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] The effect of floodplain roughness on flow structures, bedforms and sediment transport rates in meandering channels with overbank flows. Part I = Effet de la rugosité de la plaine d'inondation sur les configurations d'écoulement, les formes de lit et des taux de transport de sédiment dans les canaux à méandres avec débodements. Partie I [texte imprimé] / Shiono, K., Auteur ; Tony L. Chan, Auteur ; Jake Spooner, Auteur . - pp. 5-19.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 5-19
Mots-clés : Compound meandering channel Floodplain roughness Flow structure with bed forms 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 : Studies were carried out to understand the effect of floodplain roughness on flow structures, sediment transport rates and bedforms in a mobile meandering channel with overbank flows. Three floodplain roughnesses were examined in this study. Flow structures and bedforms were measured using a three component laser Doppler anemometer (LDA) system and digital photogrammetry, respectively. Comparisons of flow structures and bedforms between different floodplain rougheness are made. Considerable changes in the flow structure and bed form were observed. In particular, multiple secondary flow cells along the meandering channel occur at deeper water depths as the floodplain roughness increases. These cells also cause a series of wavy bedforms along the meandering channel. This paper is separated into two parts. Part I concentrates, in detail, on the flow structure with bedforms in the meandering channel for overbank flow as to change of floodplain roughness. The sister paper, Part II, concentrates on bed form formation during flood, sediment transport rates and flow resistance in the main channel and loodplain.
Des études ont été effectuées pour comprendre l'effet de la rugosité de la plaine d'inondation sur les configurations d'écoulement, les taux de transport de sédiment et les formes de lits dans un canal à méandres et à fond mobile lors des débordements. Trois rugosités ont été examinées dans cette étude. Les écoulements et les formes de lit ont été mesurés en utilisant respectivement un système d'anémomètre laser Doppler à trois composantes (LDA) et une photogrammétrie numérique. En comparant les configurations d'écoulement et les formes de lit obtenues pour les différentes rugosités, on a observé des changements considérables. En particulier, de multiples cellules d'écoulement secondaire le long du canal à méandres se produisent à des profondeurs d'eau plus importantes à mesure que la rugosité de la plaine d'inondation augmente. Ces cellules provoquent la formation d'une série d'ondulations du lit le long du canal. Cet article est séparé en deux parties. La partie I se concentre, en détail, sur la structure de l'écoulement avec les formes de lit dans le canal pour l'écoulement de débordement lorsqu'on change la rugosité de la plaine d'inondation. La partie II, se concentre sur l'évolution de la forme de lit pendant l'inondation, les taux de transport de sédiment et la résistance à l'écoulement dans le canal principal et la plaine d'inondation.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 20-28
Titre : The effect of floodplain roughness on flow structures, bedforms and sediment transport rates in meandering channels with overbank flows. Part II Titre original : Effet de la rugosité de la plaine d'inondation sur les configurations d'écoulement, les formes de lit et des taux de transport de sédiment dans les canaux à méandres avec débodements. Partie II Type de document : texte imprimé Auteurs : Shiono, K., Auteur ; Tony L. Chan, Auteur ; Jake Spooner, Auteur Article en page(s) : pp. 20-28 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Bedforms Compound meandering channel Floodplain Flow resistance Overbank flow Sediment transport rates 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 : A series of experiments were conducted to understand the behaviour of flow resistance and sediment transport rate within compound meandering channel whilst changing floodplain roughness. The detailed flow structures with bedforms were reported in Part I of this paper. This second sister paper concentrates on the behaviour of bedforms, sediment transport rate and flow resistance during flood conditions. The bedforms along the meandering channel with various overbank flows are presented and interesting bed features observed. The changing sediment transport rates with various water depths are also shown and the sediment transport rate first decreases and then increases during flood. The initiation of this increase appears closely related to the ratio of the floodplain velocity to the main channel velocity in this configuration. The Manning n values in the meandering are established using both the sediment transport data and the velocity data from Part I. Both the n values are highly correlated. For the floodplain, the flow resistance obtained from the velocity data also highly correlates with that obtained from 2D flow experiment.
Une série d'expériences a été entreprise pour comprendre le comportement de la résistance à l'écoulement et du taux de transport de sédiment dans un canal à méandre composé lorsqu'on change la rugosité de la plaine d'inondation. Les configurations détaillées d'écoulement avec les formes de lit ont été rapportées dans la partie I de cet article. Ce deuxième article se concentre sur le comportement des formes de lit, du taux de transport de sédiment et de la résistance à l'écoulement pendant les états de débordement. Les formes de lit le long du canal à méandres avec divers écoulements de débordement sont présentées et des configurations intéressantes de lit sont observées. Les taux de transport de sédiment sont variables avec les diverses profondeurs de l'eau, ils commencent d'abord par décroître puis augmentent ensuite pendant l'inondation. Dans ce cas, le déclenchement de l'augmentation semble étroitement lié au rapport de la vitesse en plaine à la vitesse dans le canal principal. Les valeurs du coefficient de Manning n dans le méandre sont établies en utilisant à la fois les données de transport de sédiment et les données de vitesse de la partie I. Les deux valeurs de n sont fortement corrélées. Pour la plaine d'inondation, la résistance à l'écoulement obtenue à partir des données de vitesse se corrèle également fortement avec celle obtenue à partir de l'expérience d'écoulement 2D.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] The effect of floodplain roughness on flow structures, bedforms and sediment transport rates in meandering channels with overbank flows. Part II = Effet de la rugosité de la plaine d'inondation sur les configurations d'écoulement, les formes de lit et des taux de transport de sédiment dans les canaux à méandres avec débodements. Partie II [texte imprimé] / Shiono, K., Auteur ; Tony L. Chan, Auteur ; Jake Spooner, Auteur . - pp. 20-28.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 20-28
Mots-clés : Bedforms Compound meandering channel Floodplain Flow resistance Overbank flow Sediment transport rates 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 : A series of experiments were conducted to understand the behaviour of flow resistance and sediment transport rate within compound meandering channel whilst changing floodplain roughness. The detailed flow structures with bedforms were reported in Part I of this paper. This second sister paper concentrates on the behaviour of bedforms, sediment transport rate and flow resistance during flood conditions. The bedforms along the meandering channel with various overbank flows are presented and interesting bed features observed. The changing sediment transport rates with various water depths are also shown and the sediment transport rate first decreases and then increases during flood. The initiation of this increase appears closely related to the ratio of the floodplain velocity to the main channel velocity in this configuration. The Manning n values in the meandering are established using both the sediment transport data and the velocity data from Part I. Both the n values are highly correlated. For the floodplain, the flow resistance obtained from the velocity data also highly correlates with that obtained from 2D flow experiment.
Une série d'expériences a été entreprise pour comprendre le comportement de la résistance à l'écoulement et du taux de transport de sédiment dans un canal à méandre composé lorsqu'on change la rugosité de la plaine d'inondation. Les configurations détaillées d'écoulement avec les formes de lit ont été rapportées dans la partie I de cet article. Ce deuxième article se concentre sur le comportement des formes de lit, du taux de transport de sédiment et de la résistance à l'écoulement pendant les états de débordement. Les formes de lit le long du canal à méandres avec divers écoulements de débordement sont présentées et des configurations intéressantes de lit sont observées. Les taux de transport de sédiment sont variables avec les diverses profondeurs de l'eau, ils commencent d'abord par décroître puis augmentent ensuite pendant l'inondation. Dans ce cas, le déclenchement de l'augmentation semble étroitement lié au rapport de la vitesse en plaine à la vitesse dans le canal principal. Les valeurs du coefficient de Manning n dans le méandre sont établies en utilisant à la fois les données de transport de sédiment et les données de vitesse de la partie I. Les deux valeurs de n sont fortement corrélées. Pour la plaine d'inondation, la résistance à l'écoulement obtenue à partir des données de vitesse se corrèle également fortement avec celle obtenue à partir de l'expérience d'écoulement 2D.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 29-40
Titre : Turbulence measurements in positive surges and bores Titre original : Mesures de turbulence dans les intumescences et les ressauts Type de document : texte imprimé Auteurs : Christian Koch, Auteur ; Chanson, Hubert, Auteur Article en page(s) : pp. 29-40 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Acoustic Doppler velocimetry Bores Physical modelling Positive surge Turbulence Turbulent velocity measurements 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 : A positive surge results from a sudden change in flow that increases the flow depth. New experiments were conducted in a large channel. Most positive surge tests were conducted with a horizontal bed slope, a constant flow rate and uncontrolled flow conditions. The only dependant variable was the downstream gate opening after closure. Detailed turbulence measurements were performed with high-temporal resolution using side-looking acoustic Doppler velocimetry. Two types of positive surge were observed: undular surge for Froude numbers less than 1.7, and weak (breaking) surges above. Instantaneous velocity measurements beneath advancing surges showed a marked effect of the surge passage on the velocity field. Streamwise velocities showed rapid flow deceleration at all vertical elevations. Large fluctuations of longitudinal and transverse velocities were recorded beneath the surges, including some unsteady flow recirculation beneath a weak surge front. Turbulent stresses were deduced from high-pass filtered data. The results showed large normal and tangential Reynolds stresses beneath the surges. A comparison between undular and weak surges suggested some major difference. In weak surge flows, the data showed rapid flow separation beneath the surge front. In undular surges, maximum Reynolds stresses were observed beneath and just before each wave crest behind the leading wave.
Une onde positive résulte d'un changement soudain de l'écoulement qui augmente le tirant d'eau. De nouvelles expériences ont été entreprises dans un grand canal. La plupart des essais de montée subite ont été effectués avec une pente horizontale de lit, un débit constant et des états non contrôlés d'écoulement. La seule variable indépendante était l'ouverture d'une vanne aval initialement fermée. Des mesures instantanées de turbulence ont été effectuées avec une haute résolution temporelle en utilisant un vélocimètre acoustique Doppler. On a observé deux types d'onde positive: intumescence ondulée pour un nombre de Froude inférieur à 1.7, et un faible ressaut (déferlant) au-delà. Les mesures instantanées de vitesse sous les ondes en progression ont montré un effet marqué de la montée subite sur le champ de vitesse. Les vitesses longitudinales ont montré une décélération rapide sur toute la profondeur. De grandes fluctuations des vitesses longitudinales et transversales ont été enregistrées sous les ondes, y compris des recirculations instables d'écoulement sous un front d'onde de faible ressaut. Des efforts turbulents ont été déduits des données filtrées passe-haut. Les résultats ont montré de grandes contraintes de Reynolds normales et tangentielles sous les ressauts. Une comparaison entre les ressauts faibles et les intumescences ondulées a suggéré quelques différences majeures. Dans les ressauts faibles, les données ont montré une variation rapide de l'écoulement sous le front. Dans les intumescences ondulées, on a observé des contraintes de Reynolds maximum en dessous et juste devant chaque crête de vague derrière la vague principale.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Turbulence measurements in positive surges and bores = Mesures de turbulence dans les intumescences et les ressauts [texte imprimé] / Christian Koch, Auteur ; Chanson, Hubert, Auteur . - pp. 29-40.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 29-40
Mots-clés : Acoustic Doppler velocimetry Bores Physical modelling Positive surge Turbulence Turbulent velocity measurements 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 : A positive surge results from a sudden change in flow that increases the flow depth. New experiments were conducted in a large channel. Most positive surge tests were conducted with a horizontal bed slope, a constant flow rate and uncontrolled flow conditions. The only dependant variable was the downstream gate opening after closure. Detailed turbulence measurements were performed with high-temporal resolution using side-looking acoustic Doppler velocimetry. Two types of positive surge were observed: undular surge for Froude numbers less than 1.7, and weak (breaking) surges above. Instantaneous velocity measurements beneath advancing surges showed a marked effect of the surge passage on the velocity field. Streamwise velocities showed rapid flow deceleration at all vertical elevations. Large fluctuations of longitudinal and transverse velocities were recorded beneath the surges, including some unsteady flow recirculation beneath a weak surge front. Turbulent stresses were deduced from high-pass filtered data. The results showed large normal and tangential Reynolds stresses beneath the surges. A comparison between undular and weak surges suggested some major difference. In weak surge flows, the data showed rapid flow separation beneath the surge front. In undular surges, maximum Reynolds stresses were observed beneath and just before each wave crest behind the leading wave.
Une onde positive résulte d'un changement soudain de l'écoulement qui augmente le tirant d'eau. De nouvelles expériences ont été entreprises dans un grand canal. La plupart des essais de montée subite ont été effectués avec une pente horizontale de lit, un débit constant et des états non contrôlés d'écoulement. La seule variable indépendante était l'ouverture d'une vanne aval initialement fermée. Des mesures instantanées de turbulence ont été effectuées avec une haute résolution temporelle en utilisant un vélocimètre acoustique Doppler. On a observé deux types d'onde positive: intumescence ondulée pour un nombre de Froude inférieur à 1.7, et un faible ressaut (déferlant) au-delà. Les mesures instantanées de vitesse sous les ondes en progression ont montré un effet marqué de la montée subite sur le champ de vitesse. Les vitesses longitudinales ont montré une décélération rapide sur toute la profondeur. De grandes fluctuations des vitesses longitudinales et transversales ont été enregistrées sous les ondes, y compris des recirculations instables d'écoulement sous un front d'onde de faible ressaut. Des efforts turbulents ont été déduits des données filtrées passe-haut. Les résultats ont montré de grandes contraintes de Reynolds normales et tangentielles sous les ressauts. Une comparaison entre les ressauts faibles et les intumescences ondulées a suggéré quelques différences majeures. Dans les ressauts faibles, les données ont montré une variation rapide de l'écoulement sous le front. Dans les intumescences ondulées, on a observé des contraintes de Reynolds maximum en dessous et juste devant chaque crête de vague derrière la vague principale.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 41-49
Titre : Application of the method of characteristics to the dam break wave problem Titre original : Application de la méthode des caractéristiques au problème de l'onde du rupture de barrage Type de document : texte imprimé Auteurs : Chanson, Hubert, Auteur Article en page(s) : pp. 41-49 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Analytical solutions Bed friction effet Dam break wave Method of caracteristics 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 : In dam break waves, the surge front is a sudden discontinuity characterized by extremely rapid variations of flow depth and velocity. In this study, simple analytical solutions for instantaneous dam break wave are developed using the method of characteristics. The solutions are obtained for initially dry horizontal and sloping channels with turbulent motion, and they are compared with several data sets obtained in large-size facilities. A main feature of the development is its simplicity that is well-suited to students and young professionals.
Dans les ondes de rupture de barrage, le front d'onde est une discontinuité soudaine caractérisée par des variations extrêmement rapides de tirant d'eau et de vitesse. Dans cette étude, des solutions analytiques simples sont développées pour l'onde d'une rupture de barrage instantanée en utilisant la méthode des caractéristiques. Les solutions sont obtenues pour des canaux horizontaux et en pente initialement à sec, avec un écoulement turbulent; elles sont comparées à plusieurs ensembles de mesures obtenues dans les équipements de grande taille. Une caractéristique principale de ce développement est sa simplicité qui est bien adaptée aux étudiants et aux jeunes professionnels.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Application of the method of characteristics to the dam break wave problem = Application de la méthode des caractéristiques au problème de l'onde du rupture de barrage [texte imprimé] / Chanson, Hubert, Auteur . - pp. 41-49.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 41-49
Mots-clés : Analytical solutions Bed friction effet Dam break wave Method of caracteristics 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 : In dam break waves, the surge front is a sudden discontinuity characterized by extremely rapid variations of flow depth and velocity. In this study, simple analytical solutions for instantaneous dam break wave are developed using the method of characteristics. The solutions are obtained for initially dry horizontal and sloping channels with turbulent motion, and they are compared with several data sets obtained in large-size facilities. A main feature of the development is its simplicity that is well-suited to students and young professionals.
Dans les ondes de rupture de barrage, le front d'onde est une discontinuité soudaine caractérisée par des variations extrêmement rapides de tirant d'eau et de vitesse. Dans cette étude, des solutions analytiques simples sont développées pour l'onde d'une rupture de barrage instantanée en utilisant la méthode des caractéristiques. Les solutions sont obtenues pour des canaux horizontaux et en pente initialement à sec, avec un écoulement turbulent; elles sont comparées à plusieurs ensembles de mesures obtenues dans les équipements de grande taille. Une caractéristique principale de ce développement est sa simplicité qui est bien adaptée aux étudiants et aux jeunes professionnels.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 50-57
Titre : A computational study of shear stress in smooth rectangular channels Titre original : Une étude informatique d'effort de cisaillement dans des canaux rectangulaires lisses Type de document : texte imprimé Auteurs : Nicolas de Cacqueray, Auteur ; David M. Hargreaves, Auteur ; Herve P. Morvan, Auteur Article en page(s) : pp. 50-57 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Bed Channel Computational Division Fluid dynamics Rectangular channel Shear Wall 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 assumption of uniform flow permits the computation of the bed mean shear stress in open channels from the knowledge of the bed slope, hydraulic radius and fluid density alone. It is however important to distinguish between bank and bed shear values, in particular for sediment transport applications and research on this issue has been ongoing since the 1930s. This line of work was revived recently by Yang and Lim (1997) and Guo and Julien (2005) who have proposed division methods and formulations for the calculations of the shear stress values. This paper examines their work and the formulation of Guo and Julien in particular, using detailed Computational Fluid Dynamics simulation results. Numerical results for the various components of shear are presented and the type of division lines computed here compared with the existing propositions, in particular those of Leighly (1932), Keulegan (1938) and the recent findings of Yang and Lim, and Guo and Julien.
L'hypothèse de l'écoulement uniforme permet le calcul de l'effort de cisaillement moyen sur le lit des canaux à surface libre à partir de la seule connaissance de la pente de lit, du rayon hydraulique et de la densité de fluide. Il est cependant important de distinguer le cisaillement sur la rive et sur le lit, en particulier pour les applications de transport de sédiment, la recherche sur cette question étant ininterrompue depuis les années 1930. Cette ligne de travail a été ravivée récemment par Yang et Lim (1997) et Guo et Julien (2005) qui ont proposé des méthodes et des formulations pour les calculs des efforts de cisaillement. Cet article examine leur travail et la formulation de Guo et de Julien en particulier, en utilisant des résultats détaillés de simulation numérique. Des résultats numériques pour les divers composants du cisaillement sont présentés et le type des lignes de division calculées ici est comparé aux propositions existantes, en particulier celles de Leighly (1932), Keulegan (1938) et les récents résultats de Yang et Lim, et Guo et Julien.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] A computational study of shear stress in smooth rectangular channels = Une étude informatique d'effort de cisaillement dans des canaux rectangulaires lisses [texte imprimé] / Nicolas de Cacqueray, Auteur ; David M. Hargreaves, Auteur ; Herve P. Morvan, Auteur . - pp. 50-57.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 50-57
Mots-clés : Bed Channel Computational Division Fluid dynamics Rectangular channel Shear Wall 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 assumption of uniform flow permits the computation of the bed mean shear stress in open channels from the knowledge of the bed slope, hydraulic radius and fluid density alone. It is however important to distinguish between bank and bed shear values, in particular for sediment transport applications and research on this issue has been ongoing since the 1930s. This line of work was revived recently by Yang and Lim (1997) and Guo and Julien (2005) who have proposed division methods and formulations for the calculations of the shear stress values. This paper examines their work and the formulation of Guo and Julien in particular, using detailed Computational Fluid Dynamics simulation results. Numerical results for the various components of shear are presented and the type of division lines computed here compared with the existing propositions, in particular those of Leighly (1932), Keulegan (1938) and the recent findings of Yang and Lim, and Guo and Julien.
L'hypothèse de l'écoulement uniforme permet le calcul de l'effort de cisaillement moyen sur le lit des canaux à surface libre à partir de la seule connaissance de la pente de lit, du rayon hydraulique et de la densité de fluide. Il est cependant important de distinguer le cisaillement sur la rive et sur le lit, en particulier pour les applications de transport de sédiment, la recherche sur cette question étant ininterrompue depuis les années 1930. Cette ligne de travail a été ravivée récemment par Yang et Lim (1997) et Guo et Julien (2005) qui ont proposé des méthodes et des formulations pour les calculs des efforts de cisaillement. Cet article examine leur travail et la formulation de Guo et de Julien en particulier, en utilisant des résultats détaillés de simulation numérique. Des résultats numériques pour les divers composants du cisaillement sont présentés et le type des lignes de division calculées ici est comparé aux propositions existantes, en particulier celles de Leighly (1932), Keulegan (1938) et les récents résultats de Yang et Lim, et Guo et Julien.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 58-65
Titre : Prediction of velocity profiles and Reynolds stress distributions in turbulent open-channel flows with adverse pressure gradient Titre original : Prévision des profils de vitesse et des distributions de contraintes de Reynolds dans les écoulements turbulents en canal avec un gradient contrainte de pression Type de document : texte imprimé Auteurs : Kouki Onitsuka, Auteur ; Juichiro Akiyama, Auteur ; Sadakatsu Matsuoka, Auteur Article en page(s) : pp. 58-65 Note générale : Hydraulique
Résumé en FrançaisLangues : Anglais (eng) Mots-clés : Adverse pressure gradient Open-channel flow Prediction Reynolds stress 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 : Turbulence measurements in open-channel flows with adverse pressure gradient were conducted with an X-type hot-film anemometer. The velocity profiles in whole depth are described well by the log-wake law which involves a wake strength parameter Π. The wake strength parameter Π is controlled only by the pressure gradient parameter β in the equilibrium region, i.e., normalized velocity profiles are similar at all streamwise distances. A new relationship formula between the wake strength parameter Π and the pressure gradient parameter β is suggested on the basis of experimental data. The equation of motion and continuity equation are transformed to predict the velocity profiles and also the Reynolds stress distributions under the conditions that the flow is in equilibrium and the coefficient of velocity is constant in the streamwise direction. The wake strength parameter Π can be predicted with high accuracy from the obtained equations. The predicted Reynolds stress distributions correspond to the experimental data when the pressure gradient parameter β is low. On the other hand, the predicted ones do not correspond to the experimental data when the pressure gradient parameter β is high.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Prediction of velocity profiles and Reynolds stress distributions in turbulent open-channel flows with adverse pressure gradient = Prévision des profils de vitesse et des distributions de contraintes de Reynolds dans les écoulements turbulents en canal avec un gradient contrainte de pression [texte imprimé] / Kouki Onitsuka, Auteur ; Juichiro Akiyama, Auteur ; Sadakatsu Matsuoka, Auteur . - pp. 58-65.
Hydraulique
Résumé en Français
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 58-65
Mots-clés : Adverse pressure gradient Open-channel flow Prediction Reynolds stress 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 : Turbulence measurements in open-channel flows with adverse pressure gradient were conducted with an X-type hot-film anemometer. The velocity profiles in whole depth are described well by the log-wake law which involves a wake strength parameter Π. The wake strength parameter Π is controlled only by the pressure gradient parameter β in the equilibrium region, i.e., normalized velocity profiles are similar at all streamwise distances. A new relationship formula between the wake strength parameter Π and the pressure gradient parameter β is suggested on the basis of experimental data. The equation of motion and continuity equation are transformed to predict the velocity profiles and also the Reynolds stress distributions under the conditions that the flow is in equilibrium and the coefficient of velocity is constant in the streamwise direction. The wake strength parameter Π can be predicted with high accuracy from the obtained equations. The predicted Reynolds stress distributions correspond to the experimental data when the pressure gradient parameter β is low. On the other hand, the predicted ones do not correspond to the experimental data when the pressure gradient parameter β is high.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 66-81
Titre : Effect of Reynolds number, near-wall perturbation and turbulence on smooth open-channel flows Titre original : Effet du nombre de Reynolds, des perturbations près de la paroi et de la turbulence sur les écoulements en canal à surface libre Type de document : texte imprimé Auteurs : Bushra Afzal, Auteur ; Abdullah Al Faruque, Auteur ; Ram Balachandar, Auteur Article en page(s) : pp. 66-81 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Open-channel flow Near-wall perturbation Free stream turbulence Probability density functions Reynolds shear stress Skin friction coefficient Flow recovery 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 : Three series of experiments were conducted to study the effect of Reynolds number, near-wall perturbation and turbulence on the velocity characteristics of smooth open-channel flows. Measurements were carried out using a laser Doppler anemometer. The variables of interest include mean velocity, turbulence, velocity probability density functions and Gram-Charlier series coefficients. For the range of depth Reynolds number studied (23×103 < Reh <72×103), the turbulence intensity and Reynolds shear stress profiles show that the effect of Reynolds number can be significant in open-channel flows. However, at identical distances from the bed, the velocity probability density functions are relatively insensitive to Reynolds number effects. The coefficients of the Gram-Charlier series expansion are also independent of Reynolds number for wall normal distances y+ <300. In the case of the flow with the near-wall perturbation, the mean velocity profile at the farthest downstream station more-or-less recovers to the undisturbed state, whereas the turbulence intensity profiles do not completely recover. From the various profiles obtained downstream of the perturbation, the wall-normal distance corresponding to 0.01<0.1 requires a greater longitudinal distance to recover to the undisturbed state. As noticed from the velocity defect profiles, the effects of near-wall disturbance begin to penetrate into the flow with increasing distance from the perturbation. The presence of higher levels of turbulence influences the skin friction coefficient, the extent of collapse with the log–law and the wake parameter.
Trois séries d'expériences ont été entreprises pour étudier l'effet du nombre de Reynolds, des perturbations à la paroi et de la turbulence sur les caractéristiques de vitesse des écoulements en canal lisse à surface libre. Des mesures ont été effectuées à l'aide d'un anémomètre laser à effet Doppler. Les variables concernées sont la vitesse moyenne, la turbulence, la densité de probabilité de fluctuations de vitesses et les coefficients des séries de Gram-Charlier. Dans la gamme des nombres de Reynolds de profondeur étudiée (23 x 103 < Reh < 72 x 103), l'intensité de turbulence et les profils des contraintes de Reynolds montrent que l'effet du nombre de Reynolds peut être significatif dans les écoulements à surface libre. Cependant, à des distances identiques du fond, la densité de probabilité de fluctuations de vitesse est relativement peu sensible aux effets du nombre de Reynolds. Les coefficients de série de Gram-Charlier sont également indépendants du nombre de Reynolds pour les distances normales y+ de paroi < 300. Dans le cas de l'écoulement avec perturbation à la paroi, le profil moyen de vitesse à la station aval la plus lointaine récupère plus-ou-moins l'état non perturbé, tandis que les profils d'intensité de turbulence ne se récupèrent pas complètement. Des divers profils obtenus en aval de la perturbation, à la distance à la paroi correspondant à 0.01 < y/h < 0.1, une plus grande distance longitudinale est nécessaire pour récupérer l'état non perturbé. On note à partir des profils de vitesses déficitaires, que les effets de la perturbation à la paroi tendent à pénétrer dans l'écoulement en s'éloignant de la perturbation. La présence de niveaux plus élevés de turbulence influe sur le coefficient de frottement à la paroi, l'étendue de l'accord avec la loi-log et le paramètre de sillage.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Effect of Reynolds number, near-wall perturbation and turbulence on smooth open-channel flows = Effet du nombre de Reynolds, des perturbations près de la paroi et de la turbulence sur les écoulements en canal à surface libre [texte imprimé] / Bushra Afzal, Auteur ; Abdullah Al Faruque, Auteur ; Ram Balachandar, Auteur . - pp. 66-81.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 66-81
Mots-clés : Open-channel flow Near-wall perturbation Free stream turbulence Probability density functions Reynolds shear stress Skin friction coefficient Flow recovery 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 : Three series of experiments were conducted to study the effect of Reynolds number, near-wall perturbation and turbulence on the velocity characteristics of smooth open-channel flows. Measurements were carried out using a laser Doppler anemometer. The variables of interest include mean velocity, turbulence, velocity probability density functions and Gram-Charlier series coefficients. For the range of depth Reynolds number studied (23×103 < Reh <72×103), the turbulence intensity and Reynolds shear stress profiles show that the effect of Reynolds number can be significant in open-channel flows. However, at identical distances from the bed, the velocity probability density functions are relatively insensitive to Reynolds number effects. The coefficients of the Gram-Charlier series expansion are also independent of Reynolds number for wall normal distances y+ <300. In the case of the flow with the near-wall perturbation, the mean velocity profile at the farthest downstream station more-or-less recovers to the undisturbed state, whereas the turbulence intensity profiles do not completely recover. From the various profiles obtained downstream of the perturbation, the wall-normal distance corresponding to 0.01<0.1 requires a greater longitudinal distance to recover to the undisturbed state. As noticed from the velocity defect profiles, the effects of near-wall disturbance begin to penetrate into the flow with increasing distance from the perturbation. The presence of higher levels of turbulence influences the skin friction coefficient, the extent of collapse with the log–law and the wake parameter.
Trois séries d'expériences ont été entreprises pour étudier l'effet du nombre de Reynolds, des perturbations à la paroi et de la turbulence sur les caractéristiques de vitesse des écoulements en canal lisse à surface libre. Des mesures ont été effectuées à l'aide d'un anémomètre laser à effet Doppler. Les variables concernées sont la vitesse moyenne, la turbulence, la densité de probabilité de fluctuations de vitesses et les coefficients des séries de Gram-Charlier. Dans la gamme des nombres de Reynolds de profondeur étudiée (23 x 103 < Reh < 72 x 103), l'intensité de turbulence et les profils des contraintes de Reynolds montrent que l'effet du nombre de Reynolds peut être significatif dans les écoulements à surface libre. Cependant, à des distances identiques du fond, la densité de probabilité de fluctuations de vitesse est relativement peu sensible aux effets du nombre de Reynolds. Les coefficients de série de Gram-Charlier sont également indépendants du nombre de Reynolds pour les distances normales y+ de paroi < 300. Dans le cas de l'écoulement avec perturbation à la paroi, le profil moyen de vitesse à la station aval la plus lointaine récupère plus-ou-moins l'état non perturbé, tandis que les profils d'intensité de turbulence ne se récupèrent pas complètement. Des divers profils obtenus en aval de la perturbation, à la distance à la paroi correspondant à 0.01 < y/h < 0.1, une plus grande distance longitudinale est nécessaire pour récupérer l'état non perturbé. On note à partir des profils de vitesses déficitaires, que les effets de la perturbation à la paroi tendent à pénétrer dans l'écoulement en s'éloignant de la perturbation. La présence de niveaux plus élevés de turbulence influe sur le coefficient de frottement à la paroi, l'étendue de l'accord avec la loi-log et le paramètre de sillage.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 82-89
Titre : Effect of spacing of two offset jets on scouring phenomena Titre original : Effet de l'espacement entre deux jet décalés sur les phénomènes d'affouillement Type de document : texte imprimé Auteurs : Dipa Dey, Auteur ; Eldho, T. I., Auteur Article en page(s) : pp. 82-89 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Experimentation Hydraulic structure Numerical simulation Offset jets Scour 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 excessive scour action of jets near may lead to failure of hydraulic structures. Although jet scour was experimentally and numerically investigated, few literature is available on the scour effects of multiple jets. An effort was made to analyze the effect of two offset jets on the scouring process in this study. Laboratory experiments were conducted to predict the effect of these jets on scour and the results were analyzed using a numerical model. The tests involved two offset jets with a centre to centre spacing of 1 to 4 jet diameters. Based on the experimental investigations and the data generated, the flow in scour hole was simulated using the FLUENT software. The main flow properties such as the velocity, the turbulent kinetic energy, the wall and the bed shear stresses were computed. Based on these investigations, the various jet characteristics on scour were analyzed.
Un affouillement excessif créé par des jets peut conduire à la détérioration des structures hydrauliques. Bien que ce phénomène ait été étudié expérimentalement et numériquement, on trouve peu de littérature sur les effets d'affouillement dus à des jets multiples. Un effort a été fait dans cette étude pour analyser l'effet de deux jets séparés sur le processus d'affouillement. Des expériences de laboratoire ont été entreprises et les résultats ont été analysés en utilisant un modèle numérique. Dans les essais on a fait varier la distance centre à centre des jets de 1 à 4 diamètres. Sur la base des investigations expérimentales et des données obtenues, l'écoulement dans la cavité de l'affouillement a été simulé en utilisant le logiciel FLUENT. Les propriétés principales de l'écoulement telles que la vitesse, l'énergie cinétique turbulente, les efforts de cisaillement en paroi et en fond de lit ont été calculées. Ces investigations, ont permis d'analyser l'effet des diverses caractéristiques des jets sur l'affouillement.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Effect of spacing of two offset jets on scouring phenomena = Effet de l'espacement entre deux jet décalés sur les phénomènes d'affouillement [texte imprimé] / Dipa Dey, Auteur ; Eldho, T. I., Auteur . - pp. 82-89.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 82-89
Mots-clés : Experimentation Hydraulic structure Numerical simulation Offset jets Scour 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 excessive scour action of jets near may lead to failure of hydraulic structures. Although jet scour was experimentally and numerically investigated, few literature is available on the scour effects of multiple jets. An effort was made to analyze the effect of two offset jets on the scouring process in this study. Laboratory experiments were conducted to predict the effect of these jets on scour and the results were analyzed using a numerical model. The tests involved two offset jets with a centre to centre spacing of 1 to 4 jet diameters. Based on the experimental investigations and the data generated, the flow in scour hole was simulated using the FLUENT software. The main flow properties such as the velocity, the turbulent kinetic energy, the wall and the bed shear stresses were computed. Based on these investigations, the various jet characteristics on scour were analyzed.
Un affouillement excessif créé par des jets peut conduire à la détérioration des structures hydrauliques. Bien que ce phénomène ait été étudié expérimentalement et numériquement, on trouve peu de littérature sur les effets d'affouillement dus à des jets multiples. Un effort a été fait dans cette étude pour analyser l'effet de deux jets séparés sur le processus d'affouillement. Des expériences de laboratoire ont été entreprises et les résultats ont été analysés en utilisant un modèle numérique. Dans les essais on a fait varier la distance centre à centre des jets de 1 à 4 diamètres. Sur la base des investigations expérimentales et des données obtenues, l'écoulement dans la cavité de l'affouillement a été simulé en utilisant le logiciel FLUENT. Les propriétés principales de l'écoulement telles que la vitesse, l'énergie cinétique turbulente, les efforts de cisaillement en paroi et en fond de lit ont été calculées. Ces investigations, ont permis d'analyser l'effet des diverses caractéristiques des jets sur l'affouillement.
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in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 90-99
Titre : Two-dimensional mixing of pollutants in streams with transverse line source Titre original : Mélange 2D des polluants injectés en ligne transversale dans les courants Type de document : texte imprimé Auteurs : Sarbjit Singh, Auteur ; Zulfequar Ahmad, Auteur ; Umesh C. Kothyari, Auteur Article en page(s) : pp. 90-99 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Advection Alternate-direction implicit scheme Diffusion Line-slug source Mixing Open channels 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 : A numerical scheme based on the split-operator approach was developed for the solution of two-dimensional mixing equation with a transverse line-slug source in open channels. An exact solution of the advection equation was developed by adopting the Courant number equal to unity for the computational nodes lying on the flow surface. For the other computational nodes, the cubic spline interpolation scheme was utilized. The computation of the diffusion rate involved the alternate-direction implicit method. The scheme was illustrated by hypothesizing the transverse line injection of tracer at the flow surface, at mid-depth and at the channel bed; it was found that the numerical model is mass conservative. The scheme was validated by comparing its results with Fischer’s analytical solution for one-dimensional mixing, the analytical solution by Lipsett and Beltaos for a continuous injection of pollutant as a steady transverse line source, and the laboratory data for slug injection.
Un schéma numérique basé sur une approche de fractionnement des opérateurs a été développé pour résoudre l'équation bidimensionnelle de mélange à partir d'une source transversale dans des canaux ouverts. Une solution exacte de l'équation d'advection a été développée en adoptant un nombre de Courant égal à l'unité pour les noeuds du maillage de calcul se trouvant sur la surface de l'écoulement. Pour les autres noeuds, on a utilisé le schéma d'interpolation par fonction spline cubique. Le calcul du taux de diffusion a été réalisé avec la méthode implicite des directions alternées. Pour illustrer le modèle, on a adopté trois positions de la ligne transversale d'injection du traceur: en surface de l'écoulement, à mi-profondeur, et en fond de canal; on peut constater que le modèle numérique est conservatif en masse. Une validation a été réalisée en comparant les résultats du modèle à la solution analytique de Fischer pour le mélange unidimensionnel, à la solution analytique de Lipsett et Beltaos pour une injection continue de polluant par une ligne source transversale permanente, et aux données de laboratoire pour une injection en ligne.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Two-dimensional mixing of pollutants in streams with transverse line source = Mélange 2D des polluants injectés en ligne transversale dans les courants [texte imprimé] / Sarbjit Singh, Auteur ; Zulfequar Ahmad, Auteur ; Umesh C. Kothyari, Auteur . - pp. 90-99.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 90-99
Mots-clés : Advection Alternate-direction implicit scheme Diffusion Line-slug source Mixing Open channels 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 : A numerical scheme based on the split-operator approach was developed for the solution of two-dimensional mixing equation with a transverse line-slug source in open channels. An exact solution of the advection equation was developed by adopting the Courant number equal to unity for the computational nodes lying on the flow surface. For the other computational nodes, the cubic spline interpolation scheme was utilized. The computation of the diffusion rate involved the alternate-direction implicit method. The scheme was illustrated by hypothesizing the transverse line injection of tracer at the flow surface, at mid-depth and at the channel bed; it was found that the numerical model is mass conservative. The scheme was validated by comparing its results with Fischer’s analytical solution for one-dimensional mixing, the analytical solution by Lipsett and Beltaos for a continuous injection of pollutant as a steady transverse line source, and the laboratory data for slug injection.
Un schéma numérique basé sur une approche de fractionnement des opérateurs a été développé pour résoudre l'équation bidimensionnelle de mélange à partir d'une source transversale dans des canaux ouverts. Une solution exacte de l'équation d'advection a été développée en adoptant un nombre de Courant égal à l'unité pour les noeuds du maillage de calcul se trouvant sur la surface de l'écoulement. Pour les autres noeuds, on a utilisé le schéma d'interpolation par fonction spline cubique. Le calcul du taux de diffusion a été réalisé avec la méthode implicite des directions alternées. Pour illustrer le modèle, on a adopté trois positions de la ligne transversale d'injection du traceur: en surface de l'écoulement, à mi-profondeur, et en fond de canal; on peut constater que le modèle numérique est conservatif en masse. Une validation a été réalisée en comparant les résultats du modèle à la solution analytique de Fischer pour le mélange unidimensionnel, à la solution analytique de Lipsett et Beltaos pour une injection continue de polluant par une ligne source transversale permanente, et aux données de laboratoire pour une injection en ligne.
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in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 100-109
Titre : Closure problem to jet scour Titre original : Problème de fermeture pour un affouillement de jet Type de document : texte imprimé Auteurs : I. R. Gijs, Auteur ; J. C. M. Hoffmans, Auteur Article en page(s) : pp. 100-109 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Air entrainment Jet flow Maximum scour depth Newton's law Plunge pool scour Scour Validation 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 presents an update of a relation for jet scour in the equilibrium phase, originally developed by Hoffmans (1998). Newton’s law of motion is applied to a mass of fluid particles to derive a relation expressing maximum scour depth. With respect to Hoffmans (1998) the closure problem is solved by introducing a critical friction factor that represents the strength of loose material. The total flow depth at equilibrium scour, i.e. the sum of the maximum scour depth and the tailwater depth can be calculated by applying a relation presented below, which is based on the solution of a set of eight equations with eight unknowns. A significant amount of work from other researchers has been drawn together to validate the proposed scour relation.
Cet article présente une mise à jour d'une relation, initialement développée par Hoffmans (1998), pour un affouillement de jet dans la phase d'équilibre. La loi de Newton du mouvement est appliquée à la masse des particules fluides pour obtenir une relation exprimant la profondeur maximum de l'affouillement. En ce qui concerne Hoffmans (1998) le problème de fermeture est résolu en introduisant un coefficient de frottement critique qui représente la résistance de la matière non fixée. Le tirant d'eau total à l'équilibre, c-à-d la somme de la profondeur maximum de l'affouillement et du tirant d'eau en aval peut être calculée en appliquant une relation présentée ci-dessous, qui est basée sur la solution d'un ensemble de huit équations à huit inconnues. Une quantité significative de travail provenant d'autres chercheurs a été rassemblée pour valider la relation proposée ici.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Closure problem to jet scour = Problème de fermeture pour un affouillement de jet [texte imprimé] / I. R. Gijs, Auteur ; J. C. M. Hoffmans, Auteur . - pp. 100-109.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 100-109
Mots-clés : Air entrainment Jet flow Maximum scour depth Newton's law Plunge pool scour Scour Validation 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 presents an update of a relation for jet scour in the equilibrium phase, originally developed by Hoffmans (1998). Newton’s law of motion is applied to a mass of fluid particles to derive a relation expressing maximum scour depth. With respect to Hoffmans (1998) the closure problem is solved by introducing a critical friction factor that represents the strength of loose material. The total flow depth at equilibrium scour, i.e. the sum of the maximum scour depth and the tailwater depth can be calculated by applying a relation presented below, which is based on the solution of a set of eight equations with eight unknowns. A significant amount of work from other researchers has been drawn together to validate the proposed scour relation.
Cet article présente une mise à jour d'une relation, initialement développée par Hoffmans (1998), pour un affouillement de jet dans la phase d'équilibre. La loi de Newton du mouvement est appliquée à la masse des particules fluides pour obtenir une relation exprimant la profondeur maximum de l'affouillement. En ce qui concerne Hoffmans (1998) le problème de fermeture est résolu en introduisant un coefficient de frottement critique qui représente la résistance de la matière non fixée. Le tirant d'eau total à l'équilibre, c-à-d la somme de la profondeur maximum de l'affouillement et du tirant d'eau en aval peut être calculée en appliquant une relation présentée ci-dessous, qui est basée sur la solution d'un ensemble de huit équations à huit inconnues. Une quantité significative de travail provenant d'autres chercheurs a été rassemblée pour valider la relation proposée ici.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 110-118
Titre : A semi-empirical model for clear-water scour evolution at bridge abutments Titre original : Un modèle semi-empirique pour l'évolution de l'affouillement en eau claire aux butées de pont Type de document : texte imprimé Auteurs : A. Melih Yanmaz, Auteur ; Omer Kose, Auteur Article en page(s) : pp. 110-118 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Abutment Bridge Clear-water flow Scour Sediment pickup 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 computation of temporal variation of clear-water scour is important for the design of bridge foundations. Previous studies implied that a very long flow duration is needed to achieve equilibrium scour at bridge abutments. However, the corresponding durations in the prototype conditions may yield considerably greater values than the time to peak of most of the design floods of small to medium sized catchment basins. Therefore, there is a need to estimate the temporal variation of scour depth. This study deals with development of a semi-empirical model for determining the time-dependent variation of clear-water scour depth at vertical-wall abutments. This approach applies the sediment continuity equation to a scour hole around a vertical-wall abutment. A sediment pickup function was used to formulate the rate of sediment transport from the scour hole. The results of the proposed model were compared with those of empirical models. The model agreed well with the test results.
Le calcul de la variation temporelle de l'affouillement en eau claire est important pour la conception des fondations de pont. Les études précédentes supposaient qu'une durée très longue d'écoulement est nécessaire pour atteindre l'équilibre des affouillements aux butées de pont. Cependant, les durées correspondantes, dans les conditions de prototype peuvent indiquer des valeurs considérablement plus grandes que le temps mis pour atteindre le maximum de la plupart des crues nominales des bassins versants petits et moyens. Par conséquent, on a besoin d'estimer la variation temporelle de la profondeur d'affouillement. Cette étude développe un modèle semi-empirique permettant de déterminer l'évolution en fonction du temps de la profondeur d'affouillement en eau claire aux butées de murs verticaux. Cette approche applique l'équation de continuité du sédiment à un trou d'affouillement autour d'une butée. Une fonction de collecte de sédiment a été utilisée pour exprimer le taux de transport des sédiments issus du trou. Les résultats du modèle proposé ont été comparés à ceux des modèles empiriques. Le modèle était bien conforme aux résultats d'essai.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] A semi-empirical model for clear-water scour evolution at bridge abutments = Un modèle semi-empirique pour l'évolution de l'affouillement en eau claire aux butées de pont [texte imprimé] / A. Melih Yanmaz, Auteur ; Omer Kose, Auteur . - pp. 110-118.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 110-118
Mots-clés : Abutment Bridge Clear-water flow Scour Sediment pickup 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 computation of temporal variation of clear-water scour is important for the design of bridge foundations. Previous studies implied that a very long flow duration is needed to achieve equilibrium scour at bridge abutments. However, the corresponding durations in the prototype conditions may yield considerably greater values than the time to peak of most of the design floods of small to medium sized catchment basins. Therefore, there is a need to estimate the temporal variation of scour depth. This study deals with development of a semi-empirical model for determining the time-dependent variation of clear-water scour depth at vertical-wall abutments. This approach applies the sediment continuity equation to a scour hole around a vertical-wall abutment. A sediment pickup function was used to formulate the rate of sediment transport from the scour hole. The results of the proposed model were compared with those of empirical models. The model agreed well with the test results.
Le calcul de la variation temporelle de l'affouillement en eau claire est important pour la conception des fondations de pont. Les études précédentes supposaient qu'une durée très longue d'écoulement est nécessaire pour atteindre l'équilibre des affouillements aux butées de pont. Cependant, les durées correspondantes, dans les conditions de prototype peuvent indiquer des valeurs considérablement plus grandes que le temps mis pour atteindre le maximum de la plupart des crues nominales des bassins versants petits et moyens. Par conséquent, on a besoin d'estimer la variation temporelle de la profondeur d'affouillement. Cette étude développe un modèle semi-empirique permettant de déterminer l'évolution en fonction du temps de la profondeur d'affouillement en eau claire aux butées de murs verticaux. Cette approche applique l'équation de continuité du sédiment à un trou d'affouillement autour d'une butée. Une fonction de collecte de sédiment a été utilisée pour exprimer le taux de transport des sédiments issus du trou. Les résultats du modèle proposé ont été comparés à ceux des modèles empiriques. Le modèle était bien conforme aux résultats d'essai.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 119-126
Titre : Scour protection of circular bridge piers with collars and slots Titre original : Protection de l'affouillement autour de piles cylindriques de ponts avec colliers et rainures Type de document : texte imprimé Auteurs : A. T. Moncada-M, Auteur ; J. Aguirrr-Pe, Auteur ; J. C. Bolivar, Auteur Article en page(s) : pp. 119-126 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Bridge piers Collar-slot combination Local scour Pier slot Protection device Scour 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 : Findings on further investigations on the effects produced by a collar around a circular pier and by the piercing of a rectangular slot for controlling the scour depth are presented. Experiments were conducted using uniform sand and a circular pier of 7.3 cm diameter. The Froude number varied between 0.20 and 0.32. Two collars of 14.6 cm and 21.9 cm diameter were first investigated. Subsequently, a slot of 1.8 cm width and variable length was pierced on the central pier section. It was found that when the collar was placed at the bed level, the minimum depth of scour was reached. The scour depth is reduced when the collar diameter is increased, and the most favourable location to decrease the local scour was obtained by placing the slot near the bed. The scour depth decreases as the slot length increases and was almost entirely eliminated when applying the collar–slot combination for the considered flow conditions.
Les résultats de recherches additionnelles sur les effets produits par un collier placé autour d'une pile cylindrique et du perçage d'une rainure rectangulaire pour contrôler la profondeur d'affouillement sont ici présentés. Les expériences ont été faites avec du sable uniforme et une pile cylindrique de 7.3 cm de diamètre. Le numéro de Froude a varié de 0.20 à 0.32. Les recherches ont d'abord été réalisées avec deux colliers de 14.6 et 21.9 cm de diamètre. Ensuite, une rainure de 1.8 cm de largeur et de longueur variable a été creusée dans la partie centrale de la pile. Nous résultats montrent que quand le collier est placé au niveau du lit, on obtient la plus petite profondeur d'affouillement. Quand le diamètre du collier augmente, la profondeur d'affouillement se réduit. La localisation de la rainure la plus favorable pour diminuer l'affouillement local s'est revelée être près du fond. La profondeur d'affouillement décroît quand la longueur de la rainure augmente, et la profondeur d'affouillement est presque totalement éliminée quand on applique la combinaison collier- rainure pour les conditions de flux considérées.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Scour protection of circular bridge piers with collars and slots = Protection de l'affouillement autour de piles cylindriques de ponts avec colliers et rainures [texte imprimé] / A. T. Moncada-M, Auteur ; J. Aguirrr-Pe, Auteur ; J. C. Bolivar, Auteur . - pp. 119-126.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 119-126
Mots-clés : Bridge piers Collar-slot combination Local scour Pier slot Protection device Scour 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 : Findings on further investigations on the effects produced by a collar around a circular pier and by the piercing of a rectangular slot for controlling the scour depth are presented. Experiments were conducted using uniform sand and a circular pier of 7.3 cm diameter. The Froude number varied between 0.20 and 0.32. Two collars of 14.6 cm and 21.9 cm diameter were first investigated. Subsequently, a slot of 1.8 cm width and variable length was pierced on the central pier section. It was found that when the collar was placed at the bed level, the minimum depth of scour was reached. The scour depth is reduced when the collar diameter is increased, and the most favourable location to decrease the local scour was obtained by placing the slot near the bed. The scour depth decreases as the slot length increases and was almost entirely eliminated when applying the collar–slot combination for the considered flow conditions.
Les résultats de recherches additionnelles sur les effets produits par un collier placé autour d'une pile cylindrique et du perçage d'une rainure rectangulaire pour contrôler la profondeur d'affouillement sont ici présentés. Les expériences ont été faites avec du sable uniforme et une pile cylindrique de 7.3 cm de diamètre. Le numéro de Froude a varié de 0.20 à 0.32. Les recherches ont d'abord été réalisées avec deux colliers de 14.6 et 21.9 cm de diamètre. Ensuite, une rainure de 1.8 cm de largeur et de longueur variable a été creusée dans la partie centrale de la pile. Nous résultats montrent que quand le collier est placé au niveau du lit, on obtient la plus petite profondeur d'affouillement. Quand le diamètre du collier augmente, la profondeur d'affouillement se réduit. La localisation de la rainure la plus favorable pour diminuer l'affouillement local s'est revelée être près du fond. La profondeur d'affouillement décroît quand la longueur de la rainure augmente, et la profondeur d'affouillement est presque totalement éliminée quand on applique la combinaison collier- rainure pour les conditions de flux considérées.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 127-136
Titre : Computation of shallow wakes with the fractional step finite element method Titre original : Calcul des sillages peu profonds par la méthode des pas fractionnaires en éléments finis Type de document : texte imprimé Auteurs : Chunbo Jiang, Auteur ; Chen Yang, Auteur ; Dongfang Liang, Auteur Article en page(s) : pp. 127-136 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Finiteelement method Fractional step PIV Shallow wake Turbulent model 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 depth-integrated shallow-water equations are used to simulate shallow wake flow around a solid plate-like obstacle. Influences of different terms in the equations are analyzed by normalizing the momentum equation. A fractional step finite element method is used to discretize the shallow-water equations with third-order accuracy and uniform Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) property. The established numerical model is used to simulate the shallow wake in three typical cases and the computational flow fields are compared with digital Particle Image Velocimetry (PIV) measurements and flow visualization pictures. Three turbulence models are considered: The results of the standard k-ε model agree with the experimental results better than those of zero equation and sub-depth scale turbulence models. Furthermore, the results of the simulation also show that it is the wake stability parameter that mainly controls the flow patterns of shallow wakes.
Les équations moyennées en hauteur des écoulements en faible profondeur sont utilisées pour simuler le sillage autour d'une plaque solide. Les influences des différents termes des équations sont analysées en normalisant l'équation de quantité de mouvement. Ces équations sont discrétisées par une méthode de pas fractionnaire en éléments finis avec une précision au troisième ordre et la propriété uniforme de Courant-Friedrichs-Lewy (CFL). Le modèle numérique ainsi établi est utilisé pour simuler un sillage en faible profondeur dans trois cas typiques. Les champs d'écoulement calculés sont comparés aux mesures de vitesses obtenues en Vélocimétrie par Image de Particules (PIV) et aux images de visualisation d'écoulement. Trois modèles de turbulence sont considérés: Les résultats du modèle k-e standard sont plus conformes aux résultats expérimentaux que ceux des modèles de turbulence à zéro équation et d'échelle de sous-profondeur. En outre, les résultats de la simulation prouvent aussi que c'est le paramètre de stabilité du sillage qui commande principalement les configurations d'écoulement dans les sillages peu profonds.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Computation of shallow wakes with the fractional step finite element method = Calcul des sillages peu profonds par la méthode des pas fractionnaires en éléments finis [texte imprimé] / Chunbo Jiang, Auteur ; Chen Yang, Auteur ; Dongfang Liang, Auteur . - pp. 127-136.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 127-136
Mots-clés : Finiteelement method Fractional step PIV Shallow wake Turbulent model 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 depth-integrated shallow-water equations are used to simulate shallow wake flow around a solid plate-like obstacle. Influences of different terms in the equations are analyzed by normalizing the momentum equation. A fractional step finite element method is used to discretize the shallow-water equations with third-order accuracy and uniform Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) property. The established numerical model is used to simulate the shallow wake in three typical cases and the computational flow fields are compared with digital Particle Image Velocimetry (PIV) measurements and flow visualization pictures. Three turbulence models are considered: The results of the standard k-ε model agree with the experimental results better than those of zero equation and sub-depth scale turbulence models. Furthermore, the results of the simulation also show that it is the wake stability parameter that mainly controls the flow patterns of shallow wakes.
Les équations moyennées en hauteur des écoulements en faible profondeur sont utilisées pour simuler le sillage autour d'une plaque solide. Les influences des différents termes des équations sont analysées en normalisant l'équation de quantité de mouvement. Ces équations sont discrétisées par une méthode de pas fractionnaire en éléments finis avec une précision au troisième ordre et la propriété uniforme de Courant-Friedrichs-Lewy (CFL). Le modèle numérique ainsi établi est utilisé pour simuler un sillage en faible profondeur dans trois cas typiques. Les champs d'écoulement calculés sont comparés aux mesures de vitesses obtenues en Vélocimétrie par Image de Particules (PIV) et aux images de visualisation d'écoulement. Trois modèles de turbulence sont considérés: Les résultats du modèle k-e standard sont plus conformes aux résultats expérimentaux que ceux des modèles de turbulence à zéro équation et d'échelle de sous-profondeur. En outre, les résultats de la simulation prouvent aussi que c'est le paramètre de stabilité du sillage qui commande principalement les configurations d'écoulement dans les sillages peu profonds.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 137-141
Titre : Pressures and discharges during operation of a lock valve, physical and numerical model results Titre original : Pressions et débits durant le fonctionnement d'une vanne d'écluse, résultats des modèles physique et numérique Type de document : texte imprimé Auteurs : Jens M. Scheffermann, Auteur ; Richard L. Stockstill, Auteur Article en page(s) : pp. 137-141 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Computational fluid dynamics Culverts Navigation locks Valves 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 applicability of the commercial CFD-Program STAR-CD for hydraulic problems was evaluated by the pressure distribution downstream of an opening lock valve.Various valve operation speeds were modeled. This gave information about the possibility to simulate the flow around and induced by moving structures. Results of the numerical simulations were compared with results of physical model tests. Differences between measured and computed pressures in the unsteady flow were in a range of 1–2 percent, although the maximum differences in flow rates were about 15 percent.
L'applicabilité du code commercial de mécanique des fluides STAR-CD a été évaluée dans le cas de la distribution de pression en aval d'une vanne d'écluse lors de son ouverture. Diverses vitesses d'ouverture ont été modélisées. Cela a fourni des informations sur la possibilité de simuler l'écoulement, autour de structures mobiles, et induit par leur déplacement. Les résultats des simulations numériques ont été comparés à ceux des essais en modèles physiques. Les différences entre les pressions mesurées et calculées dans l'écoulement instationnaire étaient dans une gamme de 1-2 pour cent, bien que pour les débits on ait eu des différences maximum d'environ 15 pour cent.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Pressures and discharges during operation of a lock valve, physical and numerical model results = Pressions et débits durant le fonctionnement d'une vanne d'écluse, résultats des modèles physique et numérique [texte imprimé] / Jens M. Scheffermann, Auteur ; Richard L. Stockstill, Auteur . - pp. 137-141.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 137-141
Mots-clés : Computational fluid dynamics Culverts Navigation locks Valves 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 applicability of the commercial CFD-Program STAR-CD for hydraulic problems was evaluated by the pressure distribution downstream of an opening lock valve.Various valve operation speeds were modeled. This gave information about the possibility to simulate the flow around and induced by moving structures. Results of the numerical simulations were compared with results of physical model tests. Differences between measured and computed pressures in the unsteady flow were in a range of 1–2 percent, although the maximum differences in flow rates were about 15 percent.
L'applicabilité du code commercial de mécanique des fluides STAR-CD a été évaluée dans le cas de la distribution de pression en aval d'une vanne d'écluse lors de son ouverture. Diverses vitesses d'ouverture ont été modélisées. Cela a fourni des informations sur la possibilité de simuler l'écoulement, autour de structures mobiles, et induit par leur déplacement. Les résultats des simulations numériques ont été comparés à ceux des essais en modèles physiques. Les différences entre les pressions mesurées et calculées dans l'écoulement instationnaire étaient dans une gamme de 1-2 pour cent, bien que pour les débits on ait eu des différences maximum d'environ 15 pour cent.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 142-144
Titre : Minimum pump submergence to prevent surface vortex formation Titre original : Immersion minimum de pompe pour empêcher la formation de vortex en surface Type de document : texte imprimé Auteurs : David Werth, Auteur ; Carl Frizzell, Auteur Article en page(s) : pp. 142-144 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Minimum submergence Pump submergence Surface vortices Vortex formation 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 : Recent changes in the Hydraulic Institute pump station intake design standards prohibit the formation of dye-core vortex activity in vertical pump intakes. Existing equations used to predict submergence vortex activity are intended for stronger air entraining vortices. In this study, several physical hydraulic models of vertical turbine pump sumps were used to evaluate/modify existing empirical equations to assist engineers and pump manufactures in determining the minimum submergence required to prevent various degrees of surface vortex formation.
Les modifications récentes des normes de conception des stations de pompage de l'Institut Hydraulique interdisent la formation de noyaux colorés de vortex dans les prises d'eau des pompes verticales. Les équations utilisées jusqu'à présent pour prévoir l'activité des vortex de surface visent des entraînements d'air plus importants. Dans cette étude, plusieurs modèles physiques de puits de pompe de turbine verticale ont été réalisés pour évaluer/modifier les équations empiriques existantes afin d'aider les ingénieurs et les fabricants de pompe à déterminer l'immersion minimum exigée pour empêcher les divers degrés de formation des vortex de surface.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Minimum pump submergence to prevent surface vortex formation = Immersion minimum de pompe pour empêcher la formation de vortex en surface [texte imprimé] / David Werth, Auteur ; Carl Frizzell, Auteur . - pp. 142-144.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 142-144
Mots-clés : Minimum submergence Pump submergence Surface vortices Vortex formation 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 : Recent changes in the Hydraulic Institute pump station intake design standards prohibit the formation of dye-core vortex activity in vertical pump intakes. Existing equations used to predict submergence vortex activity are intended for stronger air entraining vortices. In this study, several physical hydraulic models of vertical turbine pump sumps were used to evaluate/modify existing empirical equations to assist engineers and pump manufactures in determining the minimum submergence required to prevent various degrees of surface vortex formation.
Les modifications récentes des normes de conception des stations de pompage de l'Institut Hydraulique interdisent la formation de noyaux colorés de vortex dans les prises d'eau des pompes verticales. Les équations utilisées jusqu'à présent pour prévoir l'activité des vortex de surface visent des entraînements d'air plus importants. Dans cette étude, plusieurs modèles physiques de puits de pompe de turbine verticale ont été réalisés pour évaluer/modifier les équations empiriques existantes afin d'aider les ingénieurs et les fabricants de pompe à déterminer l'immersion minimum exigée pour empêcher les divers degrés de formation des vortex de surface.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
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