[article]
| Titre : |
Turbulence structure and coherent motion in meandering compound open-channel flows |
| Titre original : |
La structure de turbulence et le mouvement coordonné dans un chenal avec un lit composé et des méandres |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Michio Sanjou, Auteur ; Iehisa Nezu, Auteur |
| Article en page(s) : |
pp. 598-610 |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Mots-clés : |
Coherent structure Delta method Meandering compound open channel flow PIV Secondary currents Turbulence |
| 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 : |
Meandering compound open-channel flow is of high interest in river engineering and flood disaster. In particular, cross-sectional secondary currents develop significantly associated with an interaction between meandering inbank main-channel flow and straight overbank floodplain flow. These currents promote mass and momentum exchanges between them, as well as sediment transport and bed erosion. Further, organized motions may be generated in the same manner as typical horizontal vortices in straight compound channels. However, there is limited detailed information on the generation process of organized motion and secondary currents. This study focuses on the 3D structure of horizontal coherent motion and its advection property in the channel-transition zone from the straight to meandering compound open-channel flows by using a multi-layer scanning PIV, and compares them with those of continuous meandering channel flows. A strong relation between the horizontal vortices and secondary currents was obtained, resulting in a phenomenological flow model.
L'écoulement dans un chenal à lit composé avec méandres est d'un grand intérêt dans l'aménagement des rivières et les désastres d'inondation. Er particulier, les courants secondaires transversaux développent une importante interaction avec les courants dus aux méandres dans le lit mineur et aux débordements. Ces courants favorisent des échanges de la masse et de quantités de mouvement entre eux, ainsi que pour le transport de sédiment et l'érosion de lit. De plus, des mouvements organisés peuvent être produits de la même manière par des vortex horizontaux typiques dans des chenaux composés droits. Et pourtant, l'information détaillée sur le procédé de génération du mouvement organisé et de courants secondaires es limitée. Cette étude se concentre sur la structure 3D de l'écoulement cohérent horizontal et sa contribution à la transition de la zone rectiligne a celle à méandres en lit composé, en employant un balayage multicouche PIV, et les compare à ceux des écoulements dans un chenal de méandres continus. Une forte interaction entre les vortex horizontaux et les courants secondaires a été obtenue, ayant pour résultat un modèle phénoménologique d'écoulement.
|
| Note de contenu : |
Hydraulique
|
| DEWEY : |
627 |
| ISSN : |
0022-1686 |
| En ligne : |
http://www.journalhydraulicresearch.com |
in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N° 5 (2009) . - pp. 598-610
[article] Turbulence structure and coherent motion in meandering compound open-channel flows = La structure de turbulence et le mouvement coordonné dans un chenal avec un lit composé et des méandres [texte imprimé] / Michio Sanjou, Auteur ; Iehisa Nezu, Auteur . - pp. 598-610. Langues : Anglais ( eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 47 N° 5 (2009) . - pp. 598-610
| Mots-clés : |
Coherent structure Delta method Meandering compound open channel flow PIV Secondary currents Turbulence |
| 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 : |
Meandering compound open-channel flow is of high interest in river engineering and flood disaster. In particular, cross-sectional secondary currents develop significantly associated with an interaction between meandering inbank main-channel flow and straight overbank floodplain flow. These currents promote mass and momentum exchanges between them, as well as sediment transport and bed erosion. Further, organized motions may be generated in the same manner as typical horizontal vortices in straight compound channels. However, there is limited detailed information on the generation process of organized motion and secondary currents. This study focuses on the 3D structure of horizontal coherent motion and its advection property in the channel-transition zone from the straight to meandering compound open-channel flows by using a multi-layer scanning PIV, and compares them with those of continuous meandering channel flows. A strong relation between the horizontal vortices and secondary currents was obtained, resulting in a phenomenological flow model.
L'écoulement dans un chenal à lit composé avec méandres est d'un grand intérêt dans l'aménagement des rivières et les désastres d'inondation. Er particulier, les courants secondaires transversaux développent une importante interaction avec les courants dus aux méandres dans le lit mineur et aux débordements. Ces courants favorisent des échanges de la masse et de quantités de mouvement entre eux, ainsi que pour le transport de sédiment et l'érosion de lit. De plus, des mouvements organisés peuvent être produits de la même manière par des vortex horizontaux typiques dans des chenaux composés droits. Et pourtant, l'information détaillée sur le procédé de génération du mouvement organisé et de courants secondaires es limitée. Cette étude se concentre sur la structure 3D de l'écoulement cohérent horizontal et sa contribution à la transition de la zone rectiligne a celle à méandres en lit composé, en employant un balayage multicouche PIV, et les compare à ceux des écoulements dans un chenal de méandres continus. Une forte interaction entre les vortex horizontaux et les courants secondaires a été obtenue, ayant pour résultat un modèle phénoménologique d'écoulement.
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| Note de contenu : |
Hydraulique
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| DEWEY : |
627 |
| ISSN : |
0022-1686 |
| En ligne : |
http://www.journalhydraulicresearch.com |
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