Non-dimensional parameters of depth-averaged gravity flow models / Hequing Huang in Journal of hydraulic research, Vol. 47 N° 4 (2009)  

Public ISBD [article]  inJournal of hydraulic research > Vol. 47 N° 4 (2009) . - pp. 455-465 Titre : Non-dimensional parameters of depth-averaged gravity flow models Titre original : Paramètres adimensionnels des modèles d'écoulement par gravité moyennés sur la profondeur Type de document : texte imprimé Auteurs : Hequing Huang, Auteur ; Jasim Imran, Auteur ; Carlos Pirmez, Auteur Article en page(s) : pp. 455-465 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Depth-averaged model Gravity flow Nondimensional parameter Shape factor Turbidity current 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 non-dimensional parameters involved in a four-equation depth-averaged model of gravity flows have been studied using a vertical structure resolving numerical model at both field and laboratory scales. The main findings of this study are: (i) Water entrainment coefficient of gravity flows depends strongly on the bed slope, but compared with the bulk Richardson number, it has a weak dependence on entrainment/deposition at the bottom boundary; (ii) Depositional flow at laboratory scale may become erosive and thus change its characteristics significantly at the field scale if scaled by the densimetric Froude number; (iii) Values of the shape factors of depth-averaged models deviate from those approximated by the top-hat assumption, but they vary little with changes in channel bed slope, inflow, erosion/deposition at the bottom boundary, or scale. Two different sets of shape factors are recommended, one for conservative density flows and another for turbidity currents. Les paramètres adimensionnels, impliqués dans un modèle à quatre équations d'écoulement par gravité moyenné en profondeur, ont été étudiés en utilisant une structure verticale résolvant le modèle numérique aux deux échelles naturelle et de laboratoire. Les résultats principaux de cette étude sont: (i) Le coefficient d'entraînement des écoulements par gravité dépend fortement de la pente de lit, mais comparé au nombre de Richardson global, il a une dépendance faible sur l'entraînement/dépôt au fond; (ii) L'écoulement de dépôt à l'échelle de laboratoire peut devenir érosif et, de ce fait, changer de caractéristiques de manière significative à l'échelle naturelle s'il est mesuré par le nombre de Froude densimétrique; (III) Les valeurs des facteurs de forme des modèles moyennés en profondeur s'écartent de ceux qui sont approchés par l'hypothèse top-hat, mais elles varient peu avec les changements de pente, de débit entrant, d'érosion/dépôt au fond, ou d'échelle. Deux ensembles différents de facteurs de forme sont recommandés, l'un pour des écoulements de densité conservatifs et un autre pour les courants de turbidité. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Non-dimensional parameters of depth-averaged gravity flow models = Paramètres adimensionnels des modèles d'écoulement par gravité moyennés sur la profondeur [texte imprimé] / Hequing Huang, Auteur ; Jasim Imran, Auteur ; Carlos Pirmez, Auteur . - pp. 455-465. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N° 4 (2009) . - pp. 455-465 Mots-clés : Depth-averaged model Gravity flow Nondimensional parameter Shape factor Turbidity current 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 non-dimensional parameters involved in a four-equation depth-averaged model of gravity flows have been studied using a vertical structure resolving numerical model at both field and laboratory scales. The main findings of this study are: (i) Water entrainment coefficient of gravity flows depends strongly on the bed slope, but compared with the bulk Richardson number, it has a weak dependence on entrainment/deposition at the bottom boundary; (ii) Depositional flow at laboratory scale may become erosive and thus change its characteristics significantly at the field scale if scaled by the densimetric Froude number; (iii) Values of the shape factors of depth-averaged models deviate from those approximated by the top-hat assumption, but they vary little with changes in channel bed slope, inflow, erosion/deposition at the bottom boundary, or scale. Two different sets of shape factors are recommended, one for conservative density flows and another for turbidity currents. Les paramètres adimensionnels, impliqués dans un modèle à quatre équations d'écoulement par gravité moyenné en profondeur, ont été étudiés en utilisant une structure verticale résolvant le modèle numérique aux deux échelles naturelle et de laboratoire. Les résultats principaux de cette étude sont: (i) Le coefficient d'entraînement des écoulements par gravité dépend fortement de la pente de lit, mais comparé au nombre de Richardson global, il a une dépendance faible sur l'entraînement/dépôt au fond; (ii) L'écoulement de dépôt à l'échelle de laboratoire peut devenir érosif et, de ce fait, changer de caractéristiques de manière significative à l'échelle naturelle s'il est mesuré par le nombre de Froude densimétrique; (III) Les valeurs des facteurs de forme des modèles moyennés en profondeur s'écartent de ceux qui sont approchés par l'hypothèse top-hat, mais elles varient peu avec les changements de pente, de débit entrant, d'érosion/dépôt au fond, ou d'échelle. Deux ensembles différents de facteurs de forme sont recommandés, l'un pour des écoulements de densité conservatifs et un autre pour les courants de turbidité. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com

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