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Flow details of a circular cylinder mounted on a flat plate / Nurhan Adil Ozturk in Journal of hydraulic research, Vol. 46 n°3 (2008) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 46 n°3 (2008) . - pp. 344-355 Titre : Flow details of a circular cylinder mounted on a flat plate Titre original : Détails de l'écoulement autour d'un cylindre circulaire monté sur une plaque plane Type de document : texte imprimé Auteurs : Nurhan Adil Ozturk, Auteur ; Azize Akkoca, Auteur ; Besir Sahin, Auteur Article en page(s) : pp. 344-355 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Circular  cylinder  Horseshoe  vortex  Junction  flow  Obstacle  PIV  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 main purpose of this study is to investigate the flow structure up- and downstream of a circular cylinder mounted on a flat surface in the boundary layer region using a Particle Image Velocimetry (PIV) technique for Reynolds numbers ranging from 750 to 9,600. The interaction between the primary, incoming, and counter-clock-wise rotating vortices and the trail of the horseshoe vortices formed at the upstream base of the cylinder are quantitatively identified in terms of the instantaneous and time-averaged flow data. The entrainment is shown to be activated between the main and separated flow regions across the shear layer by interactions of opposite signed rotating vortices which are responsible for scour in the upstream region of the cylinder. The surface fluid bursts to create counter-clock-wise rotating vortices upstream of the cylinder to split the incoming clock-wise rotating vortex into an independent vortex. Since the counter-clock-wise rotating vortices are not fed continuously by the surface fluid, they gradually expand in size but lose the strength and later are swept away by the developing vortices. Le but principal de cette étude est d'étudier la structure de l'écoulement en amont et en aval d'un cylindre circulaire monté sur une surface plane, dans la région de la couche limite, en utilisant une technique de Vélocimétrie par Image de Particules (PIV) pour des nombres de Reynolds variant de 750 à 9600. L'interaction entre les vortex primaires, entrants, qui tournent dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, et la traînée des vortex en fer à cheval formés à la base amont du cylindre, est quantitativement identifiée en termes de données d'écoulement, instantanées, et moyennées en temps. On montre que l'entraînement est activé entre l'écoulement principal et la recirculation à travers la couche de cisaillement, par les interactions des vortex de signes opposés qui sont responsables de l'affouillement dans la région amont du cylindre. Le fluide en surface éclate, pour créer des vortex tournant dans le sens contraire des aiguilles d'une montre en amont du cylindre, pour couper le vortex entrant qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre en vortex indépendant. Du fait que les vortex tournants dans le sens contraire des aiguilles d'une montre ne sont pas alimentés sans interruption par le fluide extérieur, ils augmentent graduellement en taille mais perdent de la force, puis sont balayés par les vortex en développement. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Flow details of a circular cylinder mounted on a flat plate = Détails de l'écoulement autour d'un cylindre circulaire monté sur une plaque plane [texte imprimé] / Nurhan Adil Ozturk, Auteur ; Azize Akkoca, Auteur ; Besir Sahin, Auteur . - pp. 344-355. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 46 n°3 (2008) . - pp. 344-355 Mots-clés : Circular  cylinder  Horseshoe  vortex  Junction  flow  Obstacle  PIV  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 main purpose of this study is to investigate the flow structure up- and downstream of a circular cylinder mounted on a flat surface in the boundary layer region using a Particle Image Velocimetry (PIV) technique for Reynolds numbers ranging from 750 to 9,600. The interaction between the primary, incoming, and counter-clock-wise rotating vortices and the trail of the horseshoe vortices formed at the upstream base of the cylinder are quantitatively identified in terms of the instantaneous and time-averaged flow data. The entrainment is shown to be activated between the main and separated flow regions across the shear layer by interactions of opposite signed rotating vortices which are responsible for scour in the upstream region of the cylinder. The surface fluid bursts to create counter-clock-wise rotating vortices upstream of the cylinder to split the incoming clock-wise rotating vortex into an independent vortex. Since the counter-clock-wise rotating vortices are not fed continuously by the surface fluid, they gradually expand in size but lose the strength and later are swept away by the developing vortices. Le but principal de cette étude est d'étudier la structure de l'écoulement en amont et en aval d'un cylindre circulaire monté sur une surface plane, dans la région de la couche limite, en utilisant une technique de Vélocimétrie par Image de Particules (PIV) pour des nombres de Reynolds variant de 750 à 9600. L'interaction entre les vortex primaires, entrants, qui tournent dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, et la traînée des vortex en fer à cheval formés à la base amont du cylindre, est quantitativement identifiée en termes de données d'écoulement, instantanées, et moyennées en temps. On montre que l'entraînement est activé entre l'écoulement principal et la recirculation à travers la couche de cisaillement, par les interactions des vortex de signes opposés qui sont responsables de l'affouillement dans la région amont du cylindre. Le fluide en surface éclate, pour créer des vortex tournant dans le sens contraire des aiguilles d'une montre en amont du cylindre, pour couper le vortex entrant qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre en vortex indépendant. Du fait que les vortex tournants dans le sens contraire des aiguilles d'une montre ne sont pas alimentés sans interruption par le fluide extérieur, ils augmentent graduellement en taille mais perdent de la force, puis sont balayés par les vortex en développement. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com