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Effect of bed dunes on spatial development of open-channel flow / Athanassios A. Dimas in Journal of hydraulic research, Vol. 46 N°6 (2008) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 46 N°6 (2008) . - pp. 802-813 Titre : Effect of bed dunes on spatial development of open-channel flow Titre original : Effet des dunes du lit sur le développement spatial de l'écoulement en canal à surface libre Type de document : texte imprimé Auteurs : Athanassios A. Dimas, Auteur ; Nikolaos Th. Fourniotis, Auteur ; Andreas P. Vouros, Auteur Article en page(s) : pp. 802-813 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Bed  dunes  Open  channel  RANS  equations  Turbulent  flow  VOP  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 : The spatial development of turbulent, sub-critical open-channel flow over five identical dunes is studied by the numerical solution of the RANS equations utilizing theVOF free-surface formulation and the k–ε or Spalart–Allmaras turbulence models. Results are presented for smooth and rough walls and several dune dimensions. One of the cases was also studied experimentally. The flow separation at each dune crest generates a recirculation in the dune lee-side and reattachment at a distance, which increases with increasing dune height and decreasing dune length. Turbulence does not fully develop over the dunes, while the majority of turbulent kinetic energy production takes place in the recirculation region. The spatially mean, free-surface level decreases in the flow direction over the dunes, while the free-surface amplitude increases with increasing dune height. The dune drag coefficient increases with increasing dune height, while the contribution of form resistance on the drag increases with increasing dune height and decreasing dune length. Le développement spatial de l'écoulement turbulent et fluvial dans un canal à surface libre avec cinq dunes de fond identiques est étudié par la résolution numérique des équations RANS utilisant la formulation VOF à surface libre et les modèles de turbulence k-e ou de Spalart-Allmaras. Les résultats sont présentés pour des parois lisses et rugueuses et plusieurs dimensions de dunes. Un des cas a été également étudié expérimentalement. La séparation de l'écoulement à chaque crête dunaire produit une recirculation à l'aval de la dune et un recollement à une distance, qui augmente avec la hauteur de la dune et quand sa longueur diminue. La turbulence ne se développe pas entièrement au-dessus des dunes, alors que la majorité de la production d'énergie cinétique turbulente a lieu dans la région de recirculation. Le niveau moyen de surface libre diminue dans le sens de l'écoulement au-dessus des dunes, alors que l'amplitude de la surface libre augmente avec la taille dunaire. Le coefficient de traînée augmente avec la hauteur de la dune, alors que la contribution de la résistance de forme à la trainée augmente avec la hauteur de la dune et quand sa longueur décroit. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Effect of bed dunes on spatial development of open-channel flow = Effet des dunes du lit sur le développement spatial de l'écoulement en canal à surface libre [texte imprimé] / Athanassios A. Dimas, Auteur ; Nikolaos Th. Fourniotis, Auteur ; Andreas P. Vouros, Auteur . - pp. 802-813. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 46 N°6 (2008) . - pp. 802-813 Mots-clés : Bed  dunes  Open  channel  RANS  equations  Turbulent  flow  VOP  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 : The spatial development of turbulent, sub-critical open-channel flow over five identical dunes is studied by the numerical solution of the RANS equations utilizing theVOF free-surface formulation and the k–ε or Spalart–Allmaras turbulence models. Results are presented for smooth and rough walls and several dune dimensions. One of the cases was also studied experimentally. The flow separation at each dune crest generates a recirculation in the dune lee-side and reattachment at a distance, which increases with increasing dune height and decreasing dune length. Turbulence does not fully develop over the dunes, while the majority of turbulent kinetic energy production takes place in the recirculation region. The spatially mean, free-surface level decreases in the flow direction over the dunes, while the free-surface amplitude increases with increasing dune height. The dune drag coefficient increases with increasing dune height, while the contribution of form resistance on the drag increases with increasing dune height and decreasing dune length. Le développement spatial de l'écoulement turbulent et fluvial dans un canal à surface libre avec cinq dunes de fond identiques est étudié par la résolution numérique des équations RANS utilisant la formulation VOF à surface libre et les modèles de turbulence k-e ou de Spalart-Allmaras. Les résultats sont présentés pour des parois lisses et rugueuses et plusieurs dimensions de dunes. Un des cas a été également étudié expérimentalement. La séparation de l'écoulement à chaque crête dunaire produit une recirculation à l'aval de la dune et un recollement à une distance, qui augmente avec la hauteur de la dune et quand sa longueur diminue. La turbulence ne se développe pas entièrement au-dessus des dunes, alors que la majorité de la production d'énergie cinétique turbulente a lieu dans la région de recirculation. Le niveau moyen de surface libre diminue dans le sens de l'écoulement au-dessus des dunes, alors que l'amplitude de la surface libre augmente avec la taille dunaire. Le coefficient de traînée augmente avec la hauteur de la dune, alors que la contribution de la résistance de forme à la trainée augmente avec la hauteur de la dune et quand sa longueur décroit. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com