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Auteur George C. Christodoulou
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Affiner la recherche3-D numerical modeling of supercritical flow in gradual expansions / Anastasios I. Stamou in Journal of hydraulic research, Vol. 46 n°3 (2008)
in Journal of hydraulic research > Vol. 46 n°3 (2008) . - pp. 402-409
Titre : 3-D numerical modeling of supercritical flow in gradual expansions Titre original : Modèle numérique tridimensionnel de l'écoulement supercritique dans les élargissements progressifs Type de document : texte imprimé Auteurs : Anastasios I. Stamou, Auteur ; Demetrios G. Chapsas, Auteur ; George C. Christodoulou, Auteur Article en page(s) : pp. 402-409 Note générale : Hydraulique
Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Computational fluid dynamics (CFD) Expansion flow Mathematical model Modified rouse curve Supercritical flow Volume of fluid (VOF) method 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 3-D CFD model based on the Volume of Fluid (VOF) method to calculate the free surface was used to study supercritical flow in gradual open channel expansions. The model was first applied to a modified Rouse expansion, for which extensive experimental data are available. A detailed comparison between the numerical and the experimental results concerning surface profiles, velocities, free surface uniformity and shock front location showed satisfactory agreement, especially for lower supercritical Froude numbers. The model was subsequently applied to optimize and finalize the design of a compound expansion structure with variable bottom elevation, piers and inner walls. CFD calculations showed that flow conditions in this structure are satisfactory, provided that bottom ramps are used to ensure a uniform variation of the bottom elevation.
Un modèle tridimensionnel de dynamique des fluides (3-D CFD) en volumes finis avec surface libre a été utilisé pour étudier l'écoulement supercritique dans les élargissements progressifs en canal ouvert. Le modèle a d'abord été appliqué à un élargissement de Rouse modifié, pour lequel on dispose de nombreuses données expérimentales. Une comparaison détaillée entre les résultats numériques et expérimentaux concernant les profils de surface, les vitesses, l'uniformité de surface libre, et la localisation du ressaut, a montré un accord satisfaisant, particulièrement pour les nombres de Froude supercritiques inférieurs. Le modèle a ensuite été appliqué pour optimiser et finaliser la conception d'une structure complexe d'élargissement comprenant une élévation variable du fond, des quais, et des murs intérieurs. Les calculs de CFD ont montré que les conditions d'écoulement dans cette structure sont satisfaisantes, à condition d'utiliser des rampes inférieures pour assurer une variation uniforme de la cote du fond.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] 3-D numerical modeling of supercritical flow in gradual expansions = Modèle numérique tridimensionnel de l'écoulement supercritique dans les élargissements progressifs [texte imprimé] / Anastasios I. Stamou, Auteur ; Demetrios G. Chapsas, Auteur ; George C. Christodoulou, Auteur . - pp. 402-409.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 46 n°3 (2008) . - pp. 402-409
Mots-clés : Computational fluid dynamics (CFD) Expansion flow Mathematical model Modified rouse curve Supercritical flow Volume of fluid (VOF) method 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 3-D CFD model based on the Volume of Fluid (VOF) method to calculate the free surface was used to study supercritical flow in gradual open channel expansions. The model was first applied to a modified Rouse expansion, for which extensive experimental data are available. A detailed comparison between the numerical and the experimental results concerning surface profiles, velocities, free surface uniformity and shock front location showed satisfactory agreement, especially for lower supercritical Froude numbers. The model was subsequently applied to optimize and finalize the design of a compound expansion structure with variable bottom elevation, piers and inner walls. CFD calculations showed that flow conditions in this structure are satisfactory, provided that bottom ramps are used to ensure a uniform variation of the bottom elevation.
Un modèle tridimensionnel de dynamique des fluides (3-D CFD) en volumes finis avec surface libre a été utilisé pour étudier l'écoulement supercritique dans les élargissements progressifs en canal ouvert. Le modèle a d'abord été appliqué à un élargissement de Rouse modifié, pour lequel on dispose de nombreuses données expérimentales. Une comparaison détaillée entre les résultats numériques et expérimentaux concernant les profils de surface, les vitesses, l'uniformité de surface libre, et la localisation du ressaut, a montré un accord satisfaisant, particulièrement pour les nombres de Froude supercritiques inférieurs. Le modèle a ensuite été appliqué pour optimiser et finaliser la conception d'une structure complexe d'élargissement comprenant une élévation variable du fond, des quais, et des murs intérieurs. Les calculs de CFD ont montré que les conditions d'écoulement dans cette structure sont satisfaisantes, à condition d'utiliser des rampes inférieures pour assurer une variation uniforme de la cote du fond.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 49 N° 1 (Janvier/Fevrier 2011) . - pp. 3-12
Titre : Inclined negatively buoyant jets 1 : geometrical characteristics Type de document : texte imprimé Auteurs : Ilias G. Papakonstantis, Auteur ; George C. Christodoulou, Auteur ; Panos N. Papanicolaou, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 3-12 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buoyant jet Desalination brine Discharge angle Jet trajectory Negative buoyancy Turbulent jet 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 : Experimental results on inclined turbulent round jets with negative buoyancy discharging in a calm homogeneous fluid are presented. Six different discharge angles from 45° to 90° to the horizontal are studied, and the jet evolution is recorded by means of a video camera. Results concern the main geometrical characteristics of the jet trajectory, i.e. the initial terminal height of rise reached by the jet at flow initiation, the final terminal height of rise observed at steady state, the horizontal distance from the source at which the terminal height is observed and the horizontal distance to the point where the jet returns at the source elevation. The densimetric Froude number at the source ranges between 7 and 60, whereas the Reynolds number is generally higher than 6000. Results are given in dimensionless form and confirm theoretical considerations obtained by dimensional analysis.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.informaworld.com/smpp/content~db=all~content=a933308831~frm=titlelink [article] Inclined negatively buoyant jets 1 : geometrical characteristics [texte imprimé] / Ilias G. Papakonstantis, Auteur ; George C. Christodoulou, Auteur ; Panos N. Papanicolaou, Auteur . - 2011 . - pp. 3-12.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 49 N° 1 (Janvier/Fevrier 2011) . - pp. 3-12
Mots-clés : Buoyant jet Desalination brine Discharge angle Jet trajectory Negative buoyancy Turbulent jet 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 : Experimental results on inclined turbulent round jets with negative buoyancy discharging in a calm homogeneous fluid are presented. Six different discharge angles from 45° to 90° to the horizontal are studied, and the jet evolution is recorded by means of a video camera. Results concern the main geometrical characteristics of the jet trajectory, i.e. the initial terminal height of rise reached by the jet at flow initiation, the final terminal height of rise observed at steady state, the horizontal distance from the source at which the terminal height is observed and the horizontal distance to the point where the jet returns at the source elevation. The densimetric Froude number at the source ranges between 7 and 60, whereas the Reynolds number is generally higher than 6000. Results are given in dimensionless form and confirm theoretical considerations obtained by dimensional analysis.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.informaworld.com/smpp/content~db=all~content=a933308831~frm=titlelink
in Journal of hydraulic research > Vol. 49 N° 1 (Janvier/Fevrier 2011) . - pp. 13-22
Titre : Inclined negatively buoyant jets 2 : concentration measurements Type de document : texte imprimé Auteurs : Ilias G. Papakonstantis, Auteur ; George C. Christodoulou, Auteur ; Panos N. Papanicolaou, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 13-22 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Concentration Desalination brine Dilution Inclined turbulent jet Negative buoyancy Turbulent intensity 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 : Experiments on concentration measurements in round turbulent negatively buoyant jets discharging into a calm homogeneous fluid at three different angles are presented. Detailed measurements using a micro-scale conductivity probe were carried out at the horizontal location of the terminal rise height, mostly along the vertical of the axial jet plane and in the transverse direction. The dimensionless vertical distribution of the mean concentration is found to be asymmetric, whereas the transverse distribution is approximately Gaussian. At the same horizontal location, the vertical distribution of the concentration turbulent intensity has a maximum at a point systematically higher than the jet axis. The width of the mean concentration distribution, the heights to the location of the maximum mean concentration and to the maximum turbulent intensity as well as the minimum dilution are determined. From measurements in the region where the jet returns to the source elevation, the minimum dilution and the horizontal distance to the return point are estimated.
DEWEY : 627 ISSN : 0022.1686 En ligne : http://www.informaworld.com/smpp/content~db=all~content=a933312970~frm=titlelink [article] Inclined negatively buoyant jets 2 : concentration measurements [texte imprimé] / Ilias G. Papakonstantis, Auteur ; George C. Christodoulou, Auteur ; Panos N. Papanicolaou, Auteur . - 2011 . - pp. 13-22.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 49 N° 1 (Janvier/Fevrier 2011) . - pp. 13-22
Mots-clés : Concentration Desalination brine Dilution Inclined turbulent jet Negative buoyancy Turbulent intensity 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 : Experiments on concentration measurements in round turbulent negatively buoyant jets discharging into a calm homogeneous fluid at three different angles are presented. Detailed measurements using a micro-scale conductivity probe were carried out at the horizontal location of the terminal rise height, mostly along the vertical of the axial jet plane and in the transverse direction. The dimensionless vertical distribution of the mean concentration is found to be asymmetric, whereas the transverse distribution is approximately Gaussian. At the same horizontal location, the vertical distribution of the concentration turbulent intensity has a maximum at a point systematically higher than the jet axis. The width of the mean concentration distribution, the heights to the location of the maximum mean concentration and to the maximum turbulent intensity as well as the minimum dilution are determined. From measurements in the region where the jet returns to the source elevation, the minimum dilution and the horizontal distance to the return point are estimated.
DEWEY : 627 ISSN : 0022.1686 En ligne : http://www.informaworld.com/smpp/content~db=all~content=a933312970~frm=titlelink
