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Flow induced by a turbulent jet under random waves / Barry Ying-Fan Tam in Journal of hydraulic research, Vol. 46 N°6 (2008) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 46 N°6 (2008) . - pp. 820-829 Titre : Flow induced by a turbulent jet under random waves Titre original : Ecoulement induit par jet turbulent sous des vagues aléatoires Type de document : texte imprimé Auteurs : Barry Ying-Fan Tam, Auteur ; Chi-Wai Li, Auteur Article en page(s) : pp. 820-829 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Jet  Jet-wave  interaction  Random  waves 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 flow characteristics of a vertical turbulent jet discharged in random-waves environment have been investigated experimentally to assess the dilution of wastewater discharge in coastal areas. The results show that additional wave induced mixing is significant, which is reflected from the substantial increase in jet width and turbulence, as well as the rapid decrease in centerline velocity and shortening of jet potential core. The jet–wave interaction generates two flow regimes; jet-momentum dominated near field (JDNF) and wave-momentum dominated far field (WDFF). Comparing to those of jet flow in regular waves, the transition point between the two regimes is closer to the jet outlet and the velocity decay in WDFF is milder. A Lagrangian integral model has been developed to predict the characteristics of jet in random waves. Using the commonly adopted values of the radial and forced entrainment coefficients, the computed results match the experimental data closely for cases of small to medium waves (usig/W0 < 0.05, usig = mid-depth maximum orbital velocity, W0 = jet outlet velocity), while for large waves the jet width is underpredicted, showing that the entrainment coefficients are wave dependent. Les caractéristiques d'écoulement d'un jet turbulent vertical dans des vagues aléatoires ont été étudiées expérimentalement pour évaluer la dilution de la décharge d'eau usée dans les régions côtières. Les résultats prouvent que le mélange supplémentaire induit par les vagues est significatif, reflété par l'augmentation substantielle de la largeur du jet et de la turbulence, ainsi que par la diminution rapide de la vitesse sur l'axe et le raccourcissement du noyau potentiel du jet. L'interaction jet-vagues produit deux régimes d'écoulement; dans le champ proche dominé par les quantités de mouvement du jet (JDNF) et dans le champ lointain dominé par les quantités de mouvement des vagues (WDFF). Par comparaison avec un jet dans des vagues régulières, le point de transition entre les deux régimes est plus proche de la sortie du jet et la décroissance de vitesse dans WDFF est plus faible. Un modèle intégral lagrangien a été développé pour prévoir les caractéristiques du jet dans les vagues aléatoires. En utilisant les valeurs généralement adoptées des coefficients radiaux et d'entraînement forcé, les résultats calculés collent bien aux données expérimentales pour des vagues petites à moyennes (usig/W0 < 0.05, usig = vitesse orbitale maximale à mi-profondeur, W0 = la vitesse de sortie du jet), alors que pour de grandes vagues, la largeur du jet est surestimée, prouvant que les coefficients d'entraînement dépendent des vagues. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Flow induced by a turbulent jet under random waves = Ecoulement induit par jet turbulent sous des vagues aléatoires [texte imprimé] / Barry Ying-Fan Tam, Auteur ; Chi-Wai Li, Auteur . - pp. 820-829. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 46 N°6 (2008) . - pp. 820-829 Mots-clés : Jet  Jet-wave  interaction  Random  waves 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 flow characteristics of a vertical turbulent jet discharged in random-waves environment have been investigated experimentally to assess the dilution of wastewater discharge in coastal areas. The results show that additional wave induced mixing is significant, which is reflected from the substantial increase in jet width and turbulence, as well as the rapid decrease in centerline velocity and shortening of jet potential core. The jet–wave interaction generates two flow regimes; jet-momentum dominated near field (JDNF) and wave-momentum dominated far field (WDFF). Comparing to those of jet flow in regular waves, the transition point between the two regimes is closer to the jet outlet and the velocity decay in WDFF is milder. A Lagrangian integral model has been developed to predict the characteristics of jet in random waves. Using the commonly adopted values of the radial and forced entrainment coefficients, the computed results match the experimental data closely for cases of small to medium waves (usig/W0 < 0.05, usig = mid-depth maximum orbital velocity, W0 = jet outlet velocity), while for large waves the jet width is underpredicted, showing that the entrainment coefficients are wave dependent. Les caractéristiques d'écoulement d'un jet turbulent vertical dans des vagues aléatoires ont été étudiées expérimentalement pour évaluer la dilution de la décharge d'eau usée dans les régions côtières. Les résultats prouvent que le mélange supplémentaire induit par les vagues est significatif, reflété par l'augmentation substantielle de la largeur du jet et de la turbulence, ainsi que par la diminution rapide de la vitesse sur l'axe et le raccourcissement du noyau potentiel du jet. L'interaction jet-vagues produit deux régimes d'écoulement; dans le champ proche dominé par les quantités de mouvement du jet (JDNF) et dans le champ lointain dominé par les quantités de mouvement des vagues (WDFF). Par comparaison avec un jet dans des vagues régulières, le point de transition entre les deux régimes est plus proche de la sortie du jet et la décroissance de vitesse dans WDFF est plus faible. Un modèle intégral lagrangien a été développé pour prévoir les caractéristiques du jet dans les vagues aléatoires. En utilisant les valeurs généralement adoptées des coefficients radiaux et d'entraînement forcé, les résultats calculés collent bien aux données expérimentales pour des vagues petites à moyennes (usig/W0 < 0.05, usig = vitesse orbitale maximale à mi-profondeur, W0 = la vitesse de sortie du jet), alors que pour de grandes vagues, la largeur du jet est surestimée, prouvant que les coefficients d'entraînement dépendent des vagues. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com