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Auteur Chen Yang
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Affiner la rechercheComputation of shallow wakes with the fractional step finite element method / Chunbo Jiang in Journal of hydraulic research, Vol. 47 N°1 (2009)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 127-136
Titre : Computation of shallow wakes with the fractional step finite element method Titre original : Calcul des sillages peu profonds par la méthode des pas fractionnaires en éléments finis Type de document : texte imprimé Auteurs : Chunbo Jiang, Auteur ; Chen Yang, Auteur ; Dongfang Liang, Auteur Article en page(s) : pp. 127-136 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Finiteelement method Fractional step PIV Shallow wake Turbulent model 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 depth-integrated shallow-water equations are used to simulate shallow wake flow around a solid plate-like obstacle. Influences of different terms in the equations are analyzed by normalizing the momentum equation. A fractional step finite element method is used to discretize the shallow-water equations with third-order accuracy and uniform Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) property. The established numerical model is used to simulate the shallow wake in three typical cases and the computational flow fields are compared with digital Particle Image Velocimetry (PIV) measurements and flow visualization pictures. Three turbulence models are considered: The results of the standard k-ε model agree with the experimental results better than those of zero equation and sub-depth scale turbulence models. Furthermore, the results of the simulation also show that it is the wake stability parameter that mainly controls the flow patterns of shallow wakes.
Les équations moyennées en hauteur des écoulements en faible profondeur sont utilisées pour simuler le sillage autour d'une plaque solide. Les influences des différents termes des équations sont analysées en normalisant l'équation de quantité de mouvement. Ces équations sont discrétisées par une méthode de pas fractionnaire en éléments finis avec une précision au troisième ordre et la propriété uniforme de Courant-Friedrichs-Lewy (CFL). Le modèle numérique ainsi établi est utilisé pour simuler un sillage en faible profondeur dans trois cas typiques. Les champs d'écoulement calculés sont comparés aux mesures de vitesses obtenues en Vélocimétrie par Image de Particules (PIV) et aux images de visualisation d'écoulement. Trois modèles de turbulence sont considérés: Les résultats du modèle k-e standard sont plus conformes aux résultats expérimentaux que ceux des modèles de turbulence à zéro équation et d'échelle de sous-profondeur. En outre, les résultats de la simulation prouvent aussi que c'est le paramètre de stabilité du sillage qui commande principalement les configurations d'écoulement dans les sillages peu profonds.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Computation of shallow wakes with the fractional step finite element method = Calcul des sillages peu profonds par la méthode des pas fractionnaires en éléments finis [texte imprimé] / Chunbo Jiang, Auteur ; Chen Yang, Auteur ; Dongfang Liang, Auteur . - pp. 127-136.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N°1 (2009) . - pp. 127-136
Mots-clés : Finiteelement method Fractional step PIV Shallow wake Turbulent model 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 depth-integrated shallow-water equations are used to simulate shallow wake flow around a solid plate-like obstacle. Influences of different terms in the equations are analyzed by normalizing the momentum equation. A fractional step finite element method is used to discretize the shallow-water equations with third-order accuracy and uniform Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) property. The established numerical model is used to simulate the shallow wake in three typical cases and the computational flow fields are compared with digital Particle Image Velocimetry (PIV) measurements and flow visualization pictures. Three turbulence models are considered: The results of the standard k-ε model agree with the experimental results better than those of zero equation and sub-depth scale turbulence models. Furthermore, the results of the simulation also show that it is the wake stability parameter that mainly controls the flow patterns of shallow wakes.
Les équations moyennées en hauteur des écoulements en faible profondeur sont utilisées pour simuler le sillage autour d'une plaque solide. Les influences des différents termes des équations sont analysées en normalisant l'équation de quantité de mouvement. Ces équations sont discrétisées par une méthode de pas fractionnaire en éléments finis avec une précision au troisième ordre et la propriété uniforme de Courant-Friedrichs-Lewy (CFL). Le modèle numérique ainsi établi est utilisé pour simuler un sillage en faible profondeur dans trois cas typiques. Les champs d'écoulement calculés sont comparés aux mesures de vitesses obtenues en Vélocimétrie par Image de Particules (PIV) et aux images de visualisation d'écoulement. Trois modèles de turbulence sont considérés: Les résultats du modèle k-e standard sont plus conformes aux résultats expérimentaux que ceux des modèles de turbulence à zéro équation et d'échelle de sous-profondeur. En outre, les résultats de la simulation prouvent aussi que c'est le paramètre de stabilité du sillage qui commande principalement les configurations d'écoulement dans les sillages peu profonds.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Industrial & engineering chemistry research > Vol. 51 N° 45 (Novembre 2012) . - pp. 14806-14813
Titre : Experimental investigation of methane separation from low-concentration coal mine gas (CH4/N2/O2) by tetra-n-butyl ammonium bromide semiclathrate hydrate crystallization Type de document : texte imprimé Auteurs : Dong-liang Zhong, Auteur ; Yang Ye, Auteur ; Chen Yang, Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : pp. 14806-14813 Note générale : Industrial chemistry Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Crystallization Coal mine Résumé : In this work, tetra-n-butyl ammonium bromide (TBAB) semiclathrate hydrate was employed in a batch operation to separate CH4 from low-concentration coal mine methane (CMM) gas with a mole composition of 30% CH4, 60% N2, and 10% O2. TBAB semiclathrate hydrate formed from the low-concentration CMM gas has more favorable incipient equilibrium conditions than gas hydrates formed from the same gas mixture. The experiments were carried out at a fixed pressure of 4.0 MPa, three TBAB mole concentrations of 0.29, 0.62, and 1.38 %, and in the temperature range of 274.75―283.35 K. The effects of TBAB concentrations and subcoolings (ΔTsub) on CH4 separation from the low-concentration CMM gas were investigated. The results indicated that CH4 was preferentially incorporated into the hydrate crystals rather than N2 and O2 in the presence of TBAB. The experimental conditions of the TBAB concentration of 1.38%, 4.0 MPa, and ΔTsub = 7.0 K were most favorable for TBAB semiclathrate hydrate to separate CH4 from the low-concentration CMM gas. The CH4 recovery obtained at these conditions was approximately 27%. Compared with CH4 content in the low-concentration CMM gas, the mole fraction of CH4 in TBAB semiclathrate hydrate was increased to 41%. ISSN : 0888-5885 En ligne : http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=26620393 [article] Experimental investigation of methane separation from low-concentration coal mine gas (CH4/N2/O2) by tetra-n-butyl ammonium bromide semiclathrate hydrate crystallization [texte imprimé] / Dong-liang Zhong, Auteur ; Yang Ye, Auteur ; Chen Yang, Auteur . - 2013 . - pp. 14806-14813.
Industrial chemistry
Langues : Anglais (eng)
in Industrial & engineering chemistry research > Vol. 51 N° 45 (Novembre 2012) . - pp. 14806-14813
Mots-clés : Crystallization Coal mine Résumé : In this work, tetra-n-butyl ammonium bromide (TBAB) semiclathrate hydrate was employed in a batch operation to separate CH4 from low-concentration coal mine methane (CMM) gas with a mole composition of 30% CH4, 60% N2, and 10% O2. TBAB semiclathrate hydrate formed from the low-concentration CMM gas has more favorable incipient equilibrium conditions than gas hydrates formed from the same gas mixture. The experiments were carried out at a fixed pressure of 4.0 MPa, three TBAB mole concentrations of 0.29, 0.62, and 1.38 %, and in the temperature range of 274.75―283.35 K. The effects of TBAB concentrations and subcoolings (ΔTsub) on CH4 separation from the low-concentration CMM gas were investigated. The results indicated that CH4 was preferentially incorporated into the hydrate crystals rather than N2 and O2 in the presence of TBAB. The experimental conditions of the TBAB concentration of 1.38%, 4.0 MPa, and ΔTsub = 7.0 K were most favorable for TBAB semiclathrate hydrate to separate CH4 from the low-concentration CMM gas. The CH4 recovery obtained at these conditions was approximately 27%. Compared with CH4 content in the low-concentration CMM gas, the mole fraction of CH4 in TBAB semiclathrate hydrate was increased to 41%. ISSN : 0888-5885 En ligne : http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=26620393
