A computational study of shear stress in smooth rectangular channels / Nicolas de Cacqueray in Journal of hydraulic research, Vol. 47 N°1 (2009)  

Public ISBD [article]  inJournal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 50-57 Titre : A computational study of shear stress in smooth rectangular channels Titre original : Une étude informatique d'effort de cisaillement dans des canaux rectangulaires lisses Type de document : texte imprimé Auteurs : Nicolas de Cacqueray, Auteur ; David M. Hargreaves, Auteur ; Herve P. Morvan, Auteur Article en page(s) : pp. 50-57 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Bed Channel Computational Division Fluid dynamics Rectangular channel Shear Wall 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 assumption of uniform flow permits the computation of the bed mean shear stress in open channels from the knowledge of the bed slope, hydraulic radius and fluid density alone. It is however important to distinguish between bank and bed shear values, in particular for sediment transport applications and research on this issue has been ongoing since the 1930s. This line of work was revived recently by Yang and Lim (1997) and Guo and Julien (2005) who have proposed division methods and formulations for the calculations of the shear stress values. This paper examines their work and the formulation of Guo and Julien in particular, using detailed Computational Fluid Dynamics simulation results. Numerical results for the various components of shear are presented and the type of division lines computed here compared with the existing propositions, in particular those of Leighly (1932), Keulegan (1938) and the recent findings of Yang and Lim, and Guo and Julien. L'hypothèse de l'écoulement uniforme permet le calcul de l'effort de cisaillement moyen sur le lit des canaux à surface libre à partir de la seule connaissance de la pente de lit, du rayon hydraulique et de la densité de fluide. Il est cependant important de distinguer le cisaillement sur la rive et sur le lit, en particulier pour les applications de transport de sédiment, la recherche sur cette question étant ininterrompue depuis les années 1930. Cette ligne de travail a été ravivée récemment par Yang et Lim (1997) et Guo et Julien (2005) qui ont proposé des méthodes et des formulations pour les calculs des efforts de cisaillement. Cet article examine leur travail et la formulation de Guo et de Julien en particulier, en utilisant des résultats détaillés de simulation numérique. Des résultats numériques pour les divers composants du cisaillement sont présentés et le type des lignes de division calculées ici est comparé aux propositions existantes, en particulier celles de Leighly (1932), Keulegan (1938) et les récents résultats de Yang et Lim, et Guo et Julien. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] A computational study of shear stress in smooth rectangular channels = Une étude informatique d'effort de cisaillement dans des canaux rectangulaires lisses [texte imprimé] / Nicolas de Cacqueray, Auteur ; David M. Hargreaves, Auteur ; Herve P. Morvan, Auteur . - pp. 50-57. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 50-57 Mots-clés : Bed Channel Computational Division Fluid dynamics Rectangular channel Shear Wall 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 assumption of uniform flow permits the computation of the bed mean shear stress in open channels from the knowledge of the bed slope, hydraulic radius and fluid density alone. It is however important to distinguish between bank and bed shear values, in particular for sediment transport applications and research on this issue has been ongoing since the 1930s. This line of work was revived recently by Yang and Lim (1997) and Guo and Julien (2005) who have proposed division methods and formulations for the calculations of the shear stress values. This paper examines their work and the formulation of Guo and Julien in particular, using detailed Computational Fluid Dynamics simulation results. Numerical results for the various components of shear are presented and the type of division lines computed here compared with the existing propositions, in particular those of Leighly (1932), Keulegan (1938) and the recent findings of Yang and Lim, and Guo and Julien. L'hypothèse de l'écoulement uniforme permet le calcul de l'effort de cisaillement moyen sur le lit des canaux à surface libre à partir de la seule connaissance de la pente de lit, du rayon hydraulique et de la densité de fluide. Il est cependant important de distinguer le cisaillement sur la rive et sur le lit, en particulier pour les applications de transport de sédiment, la recherche sur cette question étant ininterrompue depuis les années 1930. Cette ligne de travail a été ravivée récemment par Yang et Lim (1997) et Guo et Julien (2005) qui ont proposé des méthodes et des formulations pour les calculs des efforts de cisaillement. Cet article examine leur travail et la formulation de Guo et de Julien en particulier, en utilisant des résultats détaillés de simulation numérique. Des résultats numériques pour les divers composants du cisaillement sont présentés et le type des lignes de division calculées ici est comparé aux propositions existantes, en particulier celles de Leighly (1932), Keulegan (1938) et les récents résultats de Yang et Lim, et Guo et Julien. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com

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