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Large eddy simulation of sediment transport in open-channel flow / Patryk Widera in Journal of hydraulic research, Vol. 47 N° 3 (2009) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N° 3 (2009) . - pp. 291-298 Titre : Large eddy simulation of sediment transport in open-channel flow Titre original : Simulation des grands tourbillons pour le transport de sédiment en canal à surface libre Type de document : texte imprimé Auteurs : Patryk Widera, Auteur ; Erik Toorman, Auteur ; Chris Lacor, Auteur Article en page(s) : pp. 291-298 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : LES  Open  channel  RANS  Rouse  rofile  Sedimentation  Settling  Suspension 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 : Large Eddy Simulation (LES) is used to investigate the 3D-transport of sediment suspension in an open channel flow at a Reynolds number based on the frictional velocity.An Eulerian model was employed to represent the fluid and the sediment phases. The subgrid-scale fluid stresses were modeled with the Smagorinsky model, whereas subgrid-scale sediment fluxes were based on a gradient approach. To avoid tuning constants, a dynamic procedure was applied. A two-way coupling between sediment and fluid improved the computational description of sediment transport. Sediment concentration profiles and the statistics of sediment fluxes are presented and compared with the Rouse profile and the RANS solution. The results obtained agree well with the theory and with measurements. The LES results also indicate that the assumption of a constant Schmidt number, as is mostly assumed in RANS simulations is erroneous. La simulation des grands tourbillons (LES) est utilisée pour étudier le transport 3D de sédiment en suspension dans un écoulement en canal avec un nombre de Reynolds basé sur la vitesse de frottement. Un modèle Eulérien a été utilisé pour représenter le fluide et la phase de sédiment. Les contraintes sur le liquide à l'échelle de sous-maille ont été traitées avec le modèle de Smagorinsky, tandis que les flux de sédiment ont été basés sur les gradients. Pour éviter d'ajuster des constantes, un procédé dynamique a été appliqué. Un couplage double entre le sédiment et le fluide a amélioré la procédure de calcul du transport de sédiment. Des profils de concentration en sédiment et les statistiques des flux de sédiment sont présentés et comparés au profil de Rouser et à la solution du modèle RANS. Les résultats obtenus sont en bon accord avec la théorie et les mesures. Les résultats du modèle LES indiquent également que l'hypothèse d'un nombre de Schmidt constant, comme c'est supposé la plupart du temps dans des simulations RANS est incorrecte. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Large eddy simulation of sediment transport in open-channel flow = Simulation des grands tourbillons pour le transport de sédiment en canal à surface libre [texte imprimé] / Patryk Widera, Auteur ; Erik Toorman, Auteur ; Chris Lacor, Auteur . - pp. 291-298. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N° 3 (2009) . - pp. 291-298 Mots-clés : LES  Open  channel  RANS  Rouse  rofile  Sedimentation  Settling  Suspension 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 : Large Eddy Simulation (LES) is used to investigate the 3D-transport of sediment suspension in an open channel flow at a Reynolds number based on the frictional velocity.An Eulerian model was employed to represent the fluid and the sediment phases. The subgrid-scale fluid stresses were modeled with the Smagorinsky model, whereas subgrid-scale sediment fluxes were based on a gradient approach. To avoid tuning constants, a dynamic procedure was applied. A two-way coupling between sediment and fluid improved the computational description of sediment transport. Sediment concentration profiles and the statistics of sediment fluxes are presented and compared with the Rouse profile and the RANS solution. The results obtained agree well with the theory and with measurements. The LES results also indicate that the assumption of a constant Schmidt number, as is mostly assumed in RANS simulations is erroneous. La simulation des grands tourbillons (LES) est utilisée pour étudier le transport 3D de sédiment en suspension dans un écoulement en canal avec un nombre de Reynolds basé sur la vitesse de frottement. Un modèle Eulérien a été utilisé pour représenter le fluide et la phase de sédiment. Les contraintes sur le liquide à l'échelle de sous-maille ont été traitées avec le modèle de Smagorinsky, tandis que les flux de sédiment ont été basés sur les gradients. Pour éviter d'ajuster des constantes, un procédé dynamique a été appliqué. Un couplage double entre le sédiment et le fluide a amélioré la procédure de calcul du transport de sédiment. Des profils de concentration en sédiment et les statistiques des flux de sédiment sont présentés et comparés au profil de Rouser et à la solution du modèle RANS. Les résultats obtenus sont en bon accord avec la théorie et les mesures. Les résultats du modèle LES indiquent également que l'hypothèse d'un nombre de Schmidt constant, comme c'est supposé la plupart du temps dans des simulations RANS est incorrecte. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com