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Auteur Yang, Shu-Qing
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Affiner la rechercheDrag reduction in turbulent flow with polymer additives / Yang, Shu-Qing in Transactions of the ASME . Journal of fluids engineering, Vol. 131 N° 5 (Mai 2009)
in Transactions of the ASME . Journal of fluids engineering > Vol. 131 N° 5 (Mai 2009) . - 08 p.
Titre : Drag reduction in turbulent flow with polymer additives Type de document : texte imprimé Auteurs : Yang, Shu-Qing, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : 08 p. Note générale : fluids engineering Langues : Anglais (eng) Mots-clés : turbulent flows; velocity profile; friction factor Résumé : The mean velocity profile and friction factor in turbulent flows with polymer additives are investigated using Prandtl’s mixing-length theorem. This study reveals that the mixing-length theorem is valid to express the drag-reducing phenomenon and that the presence of polymer additives increases the damping factor B in van Driest’s model; subsequently reducing the mixing-length, this interprets that the polymer hampers the transfer of turbulent momentum flux, the velocity is increased, and flow drag is reduced. This study also discusses the onset Reynolds number for drag reduction to occur. The predicted velocity, friction factor, and onset Reynolds number are in good agreement with the measured data in the literature. En ligne : http://fluidsengineering.asmedigitalcollection.asme.org/issue.aspx?journalid=122 [...] [article] Drag reduction in turbulent flow with polymer additives [texte imprimé] / Yang, Shu-Qing, Auteur . - 2009 . - 08 p.
fluids engineering
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of fluids engineering > Vol. 131 N° 5 (Mai 2009) . - 08 p.
Mots-clés : turbulent flows; velocity profile; friction factor Résumé : The mean velocity profile and friction factor in turbulent flows with polymer additives are investigated using Prandtl’s mixing-length theorem. This study reveals that the mixing-length theorem is valid to express the drag-reducing phenomenon and that the presence of polymer additives increases the damping factor B in van Driest’s model; subsequently reducing the mixing-length, this interprets that the polymer hampers the transfer of turbulent momentum flux, the velocity is increased, and flow drag is reduced. This study also discusses the onset Reynolds number for drag reduction to occur. The predicted velocity, friction factor, and onset Reynolds number are in good agreement with the measured data in the literature. En ligne : http://fluidsengineering.asmedigitalcollection.asme.org/issue.aspx?journalid=122 [...]
in Journal of hydraulic research > Vol. 49 N° 2 (Mars/Avril 2011) . - pp. 257-262
Titre : Flow resistance over fixed roughness elements Type de document : texte imprimé Auteurs : Yang, Shu-Qing, Auteur ; Yu Han, Auteur ; Nadeesha Dharmasiri, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 257-262 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Friction factor Open channel flow Pipe flow Reynolds number Turbulent flow 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 underlying mechanism of flow resistance in open channels and pipelines over rough boundary is investigated. Different from Einstein's method, this work extends the principle of boundary shear stress summation in a mobile bed to the rigid boundary. It is found that the principle is valid to express the friction factor in all pipe flow regimes, mainly concerning the transition from laminar to turbulent flows, and between fully smooth and fully rough turbulent flows. This research also evaluates the concept developed by Einstein regarding the relationship between skin friction and form drag. Experimental data of Nikuradse are used to test the obtained results, indicating that the above-mentioned method yields the best agreement with experimental data, relative to the other friction factor formulas available in the literature.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00221686.2010.540121 [article] Flow resistance over fixed roughness elements [texte imprimé] / Yang, Shu-Qing, Auteur ; Yu Han, Auteur ; Nadeesha Dharmasiri, Auteur . - 2011 . - pp. 257-262.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 49 N° 2 (Mars/Avril 2011) . - pp. 257-262
Mots-clés : Friction factor Open channel flow Pipe flow Reynolds number Turbulent flow 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 underlying mechanism of flow resistance in open channels and pipelines over rough boundary is investigated. Different from Einstein's method, this work extends the principle of boundary shear stress summation in a mobile bed to the rigid boundary. It is found that the principle is valid to express the friction factor in all pipe flow regimes, mainly concerning the transition from laminar to turbulent flows, and between fully smooth and fully rough turbulent flows. This research also evaluates the concept developed by Einstein regarding the relationship between skin friction and form drag. Experimental data of Nikuradse are used to test the obtained results, indicating that the above-mentioned method yields the best agreement with experimental data, relative to the other friction factor formulas available in the literature.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00221686.2010.540121
in Journal of hydraulic research > Vol. 45 N°4 (2007) . - 462-471 p.
Titre : Reynolds shear stress distributions in a gradually varied flow in a roughened channel Titre original : Distribution du cisaillement de Reynolds dans un écoulement graduellement varié dans un canal rugueux Type de document : texte imprimé Auteurs : Yang, Shu-Qing, Auteur ; Lee, Joong-Woo, Auteur Article en page(s) : 462-471 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Velocity distribution Gradually accelerating flow Bed shear stress Reynolds shear stress Wall-normal velocity Vitesse de distribution Progressivement l'accélération des flux Lit cisaillement Reynolds cisaillement Vitesse normale 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 Reynolds shear stress distribution in non-uniform flows has been investigated. The theoretical results show that the wall-normal velocity causes the deviation of Reynolds shear stress from the standard linear distribution, i.e., but the sum of Reynolds shear stress and the momentum flux, i.e. - remains a linear distribution. By connecting the velocity gradient with Reynolds shear stress, the study demonstrates theoretically that the linear distribution of Reynolds shear stress and semi-logarithmic distribution of velocity (i.e., log-law) can be observed when and only when the wall-normal velocity is zero; the concave distribution of Reynolds shear stress and dip-phenomenon can be observed when and only when the wall-normal velocity is downward; the convex distribution of Reynolds shear stress can be observed and the wake-law correction is needed when and only when the upflow occurs. The theoretical results are in good agreement with experimental data.
Le cisaillement de Reynolds dans la distribution non uniforme des flux a été étudiée. Les résultats théoriques montrent que le mur vitesse normale des causes de l'écart Reynolds cisaillement linéaire de la norme de distribution, ie, mais la somme de Reynolds de cisaillement et de la dynamique des flux, c'est-à-dire de la distribution reste un linéaire. En reliant le gradient de vitesse de cisaillement avec Reynolds, l'étude montre que la théorie linéaire distribution de Reynolds de cisaillement et de distribution semi logarithmique de la vitesse (ie, connectez-vous de droit) peut être observée lorsque, et seulement lorsque le mur de la normale Vitesse est nulle; Concaves de la distribution de Reynolds de cisaillement et de la trempette - phénomène peut être observé lorsque - et seulement lorsque la vitesse mur à la normale est à la baisse; Convexe de la distribution de Reynolds cisaillement peut être observé et le sillage de la loi est nécessaire pour la correction et Upflow uniquement lorsque le produit. Les résultats théoriques sont en bon accord avec les données expérimentales.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Cisaillement (géologie) En ligne : csqyang@ntu.edu.sg, jwlee@mail.hhu.ac.kr [article] Reynolds shear stress distributions in a gradually varied flow in a roughened channel = Distribution du cisaillement de Reynolds dans un écoulement graduellement varié dans un canal rugueux [texte imprimé] / Yang, Shu-Qing, Auteur ; Lee, Joong-Woo, Auteur . - 462-471 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 45 N°4 (2007) . - 462-471 p.
Mots-clés : Velocity distribution Gradually accelerating flow Bed shear stress Reynolds shear stress Wall-normal velocity Vitesse de distribution Progressivement l'accélération des flux Lit cisaillement Reynolds cisaillement Vitesse normale 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 Reynolds shear stress distribution in non-uniform flows has been investigated. The theoretical results show that the wall-normal velocity causes the deviation of Reynolds shear stress from the standard linear distribution, i.e., but the sum of Reynolds shear stress and the momentum flux, i.e. - remains a linear distribution. By connecting the velocity gradient with Reynolds shear stress, the study demonstrates theoretically that the linear distribution of Reynolds shear stress and semi-logarithmic distribution of velocity (i.e., log-law) can be observed when and only when the wall-normal velocity is zero; the concave distribution of Reynolds shear stress and dip-phenomenon can be observed when and only when the wall-normal velocity is downward; the convex distribution of Reynolds shear stress can be observed and the wake-law correction is needed when and only when the upflow occurs. The theoretical results are in good agreement with experimental data.
Le cisaillement de Reynolds dans la distribution non uniforme des flux a été étudiée. Les résultats théoriques montrent que le mur vitesse normale des causes de l'écart Reynolds cisaillement linéaire de la norme de distribution, ie, mais la somme de Reynolds de cisaillement et de la dynamique des flux, c'est-à-dire de la distribution reste un linéaire. En reliant le gradient de vitesse de cisaillement avec Reynolds, l'étude montre que la théorie linéaire distribution de Reynolds de cisaillement et de distribution semi logarithmique de la vitesse (ie, connectez-vous de droit) peut être observée lorsque, et seulement lorsque le mur de la normale Vitesse est nulle; Concaves de la distribution de Reynolds de cisaillement et de la trempette - phénomène peut être observé lorsque - et seulement lorsque la vitesse mur à la normale est à la baisse; Convexe de la distribution de Reynolds cisaillement peut être observé et le sillage de la loi est nécessaire pour la correction et Upflow uniquement lorsque le produit. Les résultats théoriques sont en bon accord avec les données expérimentales.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Cisaillement (géologie) En ligne : csqyang@ntu.edu.sg, jwlee@mail.hhu.ac.kr
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N° 2+ Supplément (Mars/Avril 2009) . - pp. 177-184
Titre : Velocity distribution and wake-law in gradually decelerating flows Titre original : Loi de distribution des vitesses et du sillage dans les écoulements en décélération graduelle Type de document : texte imprimé Auteurs : Yang, Shu-Qing, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp. 177-184 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Log-law Non-uniform flow Reynolds-shear stress Velocity distribution Wake-law Wall-normal velocity 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 : An attempt was made to explain deviations of measured Reynolds-shear stresses from the linear distribution and measured velocity u from the log-law in decelerating flows. Starting from the Reynolds equations, this investigation shows that the momentum flux ρu v driven by a nonzero wall-normal velocity v plays an important role for these deviations. The term ρu v, similar to the Reynolds stress, should not be neglected in the momentum equation, therefore. Theoretical and experimental studies evidence the existence of an upward velocity component in decelerating flows. It was confirmed that the classical log-law is applicable if and only if the wall-normal velocity is zero, and the wake-function is caused by an up-flow. The relation between the wake-strength and the wall-normal velocity was also established. The model developed produces reasonable agreement with measured velocity profiles available in the literature.
On tente d'expliquer les écarts des contraintes de cisaillement de Reynolds mesurées par rapport à la distribution linéaire, et des vitesses u mesurées >ar rapport à la loi log dans des écoulements en décélération. À partir des équations de Reynolds, cette étude montre que le flux de quantités de nouvement ρuυ, induit par une vitesse normale à la paroi v non nulle, joue un rôle important pour ces écarts. Le terme ρuυ semblable à la contrainte le Reynolds, ne doit donc pas être négligé dans l'équation de quantités de mouvement. Les études théoriques et expérimentales démontrent l'existence l'un composant ascendant de vitesse dans des écoulements ralentis. Il a été confirmé que la loi-log classique est applicable si et seulement si la vitesse normale à la paroi est nulle, et que la fonction de sillage est due à un flux ascendant. La relation entre la valeur du sillage et la vitesse normale à la paroi a également été établie. Le modèle développé est raisonnablement en accord avec des profils de vitesse mesurés disponibles dans la littérature.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Velocity distribution and wake-law in gradually decelerating flows = Loi de distribution des vitesses et du sillage dans les écoulements en décélération graduelle [texte imprimé] / Yang, Shu-Qing, Auteur . - 2009 . - pp. 177-184.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N° 2+ Supplément (Mars/Avril 2009) . - pp. 177-184
Mots-clés : Log-law Non-uniform flow Reynolds-shear stress Velocity distribution Wake-law Wall-normal velocity 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 : An attempt was made to explain deviations of measured Reynolds-shear stresses from the linear distribution and measured velocity u from the log-law in decelerating flows. Starting from the Reynolds equations, this investigation shows that the momentum flux ρu v driven by a nonzero wall-normal velocity v plays an important role for these deviations. The term ρu v, similar to the Reynolds stress, should not be neglected in the momentum equation, therefore. Theoretical and experimental studies evidence the existence of an upward velocity component in decelerating flows. It was confirmed that the classical log-law is applicable if and only if the wall-normal velocity is zero, and the wake-function is caused by an up-flow. The relation between the wake-strength and the wall-normal velocity was also established. The model developed produces reasonable agreement with measured velocity profiles available in the literature.
On tente d'expliquer les écarts des contraintes de cisaillement de Reynolds mesurées par rapport à la distribution linéaire, et des vitesses u mesurées >ar rapport à la loi log dans des écoulements en décélération. À partir des équations de Reynolds, cette étude montre que le flux de quantités de nouvement ρuυ, induit par une vitesse normale à la paroi v non nulle, joue un rôle important pour ces écarts. Le terme ρuυ semblable à la contrainte le Reynolds, ne doit donc pas être négligé dans l'équation de quantités de mouvement. Les études théoriques et expérimentales démontrent l'existence l'un composant ascendant de vitesse dans des écoulements ralentis. Il a été confirmé que la loi-log classique est applicable si et seulement si la vitesse normale à la paroi est nulle, et que la fonction de sillage est due à un flux ascendant. La relation entre la valeur du sillage et la vitesse normale à la paroi a également été établie. Le modèle développé est raisonnablement en accord avec des profils de vitesse mesurés disponibles dans la littérature.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
