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Applicability of velocity distribution equations in rough-bed open-channel flow / Ardiclioglu, Mehmet in La Houille blanche, N° 4 (2005) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 4 (2005) . - 73-79 p. Titre : Applicability of velocity distribution equations in rough-bed open-channel flow Titre original : Applicabilité des équations de distribution de vitesses dans les écoulements en canal ouvert à fond rugueux Type de document : texte imprimé Auteurs : Ardiclioglu, Mehmet, Auteur ; Araujo (de), José Carlos, Auteur ; Sunturk, Ali Ihsan, Auteur Article en page(s) : 73-79 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Ecoulement  en  canal  ouvert  Lit  rugueux  Distribution  de  vitesses  Principe  d’entropie  maximale Index. décimale : 551.4 Résumé : On cherche ici à valider l’utilisation de profils de vitesses en canal ouvert à fond rugueux, formules logarithmiques ou fondées sur un principe d’entropie maximale. Pour atteindre cet objectif, 24 expériences de laboratoire, avec plus de 1200 points de mesures, ont été réalisées. Le nombre de Reynolds varie de 3.4 104 a 1.7 105, et le rapport entre largeur (B) et profondeur (H) de 4.2 a 12.0. Les équations ne représentent pas bien la distribution de vitesse près du lit rugueux, ni près de la surface libre lorsque la vitesse maximale ne se trouve pas atteinte en surface (dip effect). Parmi les équations logarithmiques, la formulation de Coles se montre la meilleure en toutes régions d’écoulement. L’équation de l’entropie de Chiu présente de bons résultats, quoique s’écartant des résultats expérimentaux près du lit. Si le paramètre M est calculé par l’expression proposée ici, l’équation de Chiu devient meilleure en toutes circonstances. Les données expérimentales ont permis de formuler des expressions empiriques associant la rugosité au coefficient de résistance de Darcy-Weisbach et au nombre de Froude. Des investigations permettent de conclure ce qui suit. (1) En écoulement rugueux, la décroissance de la vitesse au voisinage de la surface de l’eau (dip effect) est toujours observée quand le rapport d’aspect B/H est inférieur à 5 ; il est observé seulement près du mur latéral quand 10 < B/H < 5 ; il n’est pas observé quand B/H > 10. (2) Pour les trois équations logarithmiques étudiées, l’équation de Coles est la meilleur (erreur 6.8%) et la distribution de vitesse est suffisament précise, sauf près du lit rugueux. (3) Si l’équation basée sur le principe d’entropie maximale de Chiu est utilisée avec le paramètre M calculé par l’expression traditionelle, il y a des divergences considérables près du lit (erreur 9.9%). Néanmoins, si on utilise la nouvelle expression proposée ici pour calculer M, l’équation de l’entropie présente une performance plus précise (erreur 4.0%). (4) Les expériences menées dans le cadre de cette recherche ont montré que l’équation de Chiu et Tung, pour évaluer la localisation de la vitesse maximale, a produit des résultats relativement précis: la position relative calculée (h/H = 0.17) est proche de la position mesurée (h/H = 0.21). DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Écoulement (hydrologie) -- Vitesse En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Applicability of velocity distribution equations in rough-bed open-channel flow = Applicabilité des équations de distribution de vitesses dans les écoulements en canal ouvert à fond rugueux [texte imprimé] / Ardiclioglu, Mehmet, Auteur ; Araujo (de), José Carlos, Auteur ; Sunturk, Ali Ihsan, Auteur . - 73-79 p. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in La Houille blanche > N° 4 (2005) . - 73-79 p. Mots-clés : Ecoulement  en  canal  ouvert  Lit  rugueux  Distribution  de  vitesses  Principe  d’entropie  maximale Index. décimale : 551.4 Résumé : On cherche ici à valider l’utilisation de profils de vitesses en canal ouvert à fond rugueux, formules logarithmiques ou fondées sur un principe d’entropie maximale. Pour atteindre cet objectif, 24 expériences de laboratoire, avec plus de 1200 points de mesures, ont été réalisées. Le nombre de Reynolds varie de 3.4 104 a 1.7 105, et le rapport entre largeur (B) et profondeur (H) de 4.2 a 12.0. Les équations ne représentent pas bien la distribution de vitesse près du lit rugueux, ni près de la surface libre lorsque la vitesse maximale ne se trouve pas atteinte en surface (dip effect). Parmi les équations logarithmiques, la formulation de Coles se montre la meilleure en toutes régions d’écoulement. L’équation de l’entropie de Chiu présente de bons résultats, quoique s’écartant des résultats expérimentaux près du lit. Si le paramètre M est calculé par l’expression proposée ici, l’équation de Chiu devient meilleure en toutes circonstances. Les données expérimentales ont permis de formuler des expressions empiriques associant la rugosité au coefficient de résistance de Darcy-Weisbach et au nombre de Froude. Des investigations permettent de conclure ce qui suit. (1) En écoulement rugueux, la décroissance de la vitesse au voisinage de la surface de l’eau (dip effect) est toujours observée quand le rapport d’aspect B/H est inférieur à 5 ; il est observé seulement près du mur latéral quand 10 < B/H < 5 ; il n’est pas observé quand B/H > 10. (2) Pour les trois équations logarithmiques étudiées, l’équation de Coles est la meilleur (erreur 6.8%) et la distribution de vitesse est suffisament précise, sauf près du lit rugueux. (3) Si l’équation basée sur le principe d’entropie maximale de Chiu est utilisée avec le paramètre M calculé par l’expression traditionelle, il y a des divergences considérables près du lit (erreur 9.9%). Néanmoins, si on utilise la nouvelle expression proposée ici pour calculer M, l’équation de l’entropie présente une performance plus précise (erreur 4.0%). (4) Les expériences menées dans le cadre de cette recherche ont montré que l’équation de Chiu et Tung, pour évaluer la localisation de la vitesse maximale, a produit des résultats relativement précis: la position relative calculée (h/H = 0.17) est proche de la position mesurée (h/H = 0.21). DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Écoulement (hydrologie) -- Vitesse En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]