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Auteur A. Bushra
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Affiner la rechercheAnalysis of turbulent hydraulic jump over a transitional rough bed of a rectangular channel / Noor Afzal in Journal of engineering mechanics, Vol. 137 N° 12 (Decembre 2011)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 137 N° 12 (Decembre 2011) . - pp.835-845
Titre : Analysis of turbulent hydraulic jump over a transitional rough bed of a rectangular channel : Universal relations Type de document : texte imprimé Auteurs : Noor Afzal, Auteur ; A. Bushra, Auteur ; Abu Seena, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp.835-845 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Hydraulic jump Bed roughness Froude number Channels Turbulent flow Résumé : The streamwise flow structure of a turbulent hydraulic jump over a rough bed rectangular channel has been investigated. The flow is divided into inner and outer layers, where upstream supercritical flow changes to downstream subcritical flow. The analysis is based on depth averaged Reynolds momentum equations. The molecular viscosity on the rough bed imposes the no slip boundary condition, but close to the wall the turbulent process in inner layer provides certain matching conditions with the outer layer, where molecular viscosity has no dominant role. It is shown that the bed roughness in the inner layer has a passive role in imposing wall shear stress during formation of hydraulic jump in the outer layer. The Belanger’s jump condition of rectangular channel has been extended to account for the implications of the drag attributable to channel bed roughness, kinetic energy correction factor, and coefficient of the Reynolds normal stresses. For depth averaged Reynolds normal stress, an eddy viscosity model containing gradient of depth averaged axial velocity is considered. Analytical solutions for sequent depth ratio, jump length, roller length, and profiles of jump depth and velocity were found to depend upon the upstream Froude number, drag owing to bed roughness, and kinetic energy correction factor. On the basis of dynamical similarity, the roller length and aeration length were proposed to be of the same order as the jump length. An effective upstream Froude number, introduced in the present work, yields universal predictions for sequent depth ratio, jump length, roller length, jump profile, and other hydraulic jump characteristics that are explicitly independent of bed roughness drag. Thus, results for hydraulic jump over a rough bed channel can be directly deduced from classical smooth bed hydraulic jump theory, provided the upstream Froude number is replaced by the effective upstream Froude number. These findings of universality have been supported by experimental data over a rough bed rectangular channel. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/emo/resource/1/jenmdt/v137/i12/p835_s1?isAuthorized=no [article] Analysis of turbulent hydraulic jump over a transitional rough bed of a rectangular channel : Universal relations [texte imprimé] / Noor Afzal, Auteur ; A. Bushra, Auteur ; Abu Seena, Auteur . - 2012 . - pp.835-845.
Mécanique appliquée
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 137 N° 12 (Decembre 2011) . - pp.835-845
Mots-clés : Hydraulic jump Bed roughness Froude number Channels Turbulent flow Résumé : The streamwise flow structure of a turbulent hydraulic jump over a rough bed rectangular channel has been investigated. The flow is divided into inner and outer layers, where upstream supercritical flow changes to downstream subcritical flow. The analysis is based on depth averaged Reynolds momentum equations. The molecular viscosity on the rough bed imposes the no slip boundary condition, but close to the wall the turbulent process in inner layer provides certain matching conditions with the outer layer, where molecular viscosity has no dominant role. It is shown that the bed roughness in the inner layer has a passive role in imposing wall shear stress during formation of hydraulic jump in the outer layer. The Belanger’s jump condition of rectangular channel has been extended to account for the implications of the drag attributable to channel bed roughness, kinetic energy correction factor, and coefficient of the Reynolds normal stresses. For depth averaged Reynolds normal stress, an eddy viscosity model containing gradient of depth averaged axial velocity is considered. Analytical solutions for sequent depth ratio, jump length, roller length, and profiles of jump depth and velocity were found to depend upon the upstream Froude number, drag owing to bed roughness, and kinetic energy correction factor. On the basis of dynamical similarity, the roller length and aeration length were proposed to be of the same order as the jump length. An effective upstream Froude number, introduced in the present work, yields universal predictions for sequent depth ratio, jump length, roller length, jump profile, and other hydraulic jump characteristics that are explicitly independent of bed roughness drag. Thus, results for hydraulic jump over a rough bed channel can be directly deduced from classical smooth bed hydraulic jump theory, provided the upstream Froude number is replaced by the effective upstream Froude number. These findings of universality have been supported by experimental data over a rough bed rectangular channel. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/emo/resource/1/jenmdt/v137/i12/p835_s1?isAuthorized=no
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°4 (2006) . - 567-576 p.
Titre : Hydraulic jump in circular and U-shaped channels Titre original : Ressaut hydraulique dans des canaux de section circulaire et en forme de U Type de document : texte imprimé Auteurs : A. Bushra, Auteur ; Noor Afzal, Auteur Article en page(s) : 567-576 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Circular and U-shaped channels Hydraulic jump Invariant relations Reynolds normal stress model Canaux circulaires et en U Ressaut hydraulique Relations invariables Modèle normal d'effort de Reynolds 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 Reynolds equations of mean turbulent flow in a two-dimensional open channel of arbitrary cross-section have been analyzed. An integral equation for the turbulent hydraulic jump is proposed. In the closure model adopted, the depth-averaged effective normal Reynolds stress is taken proportional to the product of constant eddy viscosity and depth-averaged axial velocity gradient, and the constant of proportionality that is independent of channel geometry. The general theory has been applied to the flows in circular and U-shaped channels. The solutions for sequent depth, hydraulic jump length, roller length and aeration length have been estimated. The comparison of the theory with experimental data of Hager and Stahl for circular and U-shaped channels give very encouraging results.
Les équations de Reynolds de l'écoulement turbulent moyen dans un canal ouvert bidimensionnel de section transversale arbitraire ont été analysées. On propose une équation intégrale pour le ressaut hydraulique turbulent. Dans le modèle de fermeture adopté, l'effort normal efficace profondeur fait la moyenne de Reynolds est pris proportionnel au produit de la viscosité constante de remous et profondeur fait la moyenne le gradient axial de vitesse, et la constante de la proportionnalité qui est indépendant de la géométrie de canal. La théorie générale a été appliquée aux écoulements dans des canaux circulaires et en U. Les solutions pour la profondeur sequent, la longueur hydraulique de ressaut, la longueur de rouleau et la longueur d'aération ont été estimées. La comparaison de la théorie avec des données expérimentales de Hager et Stahl pour les canaux circulaires et en U donnent des résultats très encourageants.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ressaut hydraulique En ligne : afzala@uwindsor.ca [article] Hydraulic jump in circular and U-shaped channels = Ressaut hydraulique dans des canaux de section circulaire et en forme de U [texte imprimé] / A. Bushra, Auteur ; Noor Afzal, Auteur . - 567-576 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°4 (2006) . - 567-576 p.
Mots-clés : Circular and U-shaped channels Hydraulic jump Invariant relations Reynolds normal stress model Canaux circulaires et en U Ressaut hydraulique Relations invariables Modèle normal d'effort de Reynolds 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 Reynolds equations of mean turbulent flow in a two-dimensional open channel of arbitrary cross-section have been analyzed. An integral equation for the turbulent hydraulic jump is proposed. In the closure model adopted, the depth-averaged effective normal Reynolds stress is taken proportional to the product of constant eddy viscosity and depth-averaged axial velocity gradient, and the constant of proportionality that is independent of channel geometry. The general theory has been applied to the flows in circular and U-shaped channels. The solutions for sequent depth, hydraulic jump length, roller length and aeration length have been estimated. The comparison of the theory with experimental data of Hager and Stahl for circular and U-shaped channels give very encouraging results.
Les équations de Reynolds de l'écoulement turbulent moyen dans un canal ouvert bidimensionnel de section transversale arbitraire ont été analysées. On propose une équation intégrale pour le ressaut hydraulique turbulent. Dans le modèle de fermeture adopté, l'effort normal efficace profondeur fait la moyenne de Reynolds est pris proportionnel au produit de la viscosité constante de remous et profondeur fait la moyenne le gradient axial de vitesse, et la constante de la proportionnalité qui est indépendant de la géométrie de canal. La théorie générale a été appliquée aux écoulements dans des canaux circulaires et en U. Les solutions pour la profondeur sequent, la longueur hydraulique de ressaut, la longueur de rouleau et la longueur d'aération ont été estimées. La comparaison de la théorie avec des données expérimentales de Hager et Stahl pour les canaux circulaires et en U donnent des résultats très encourageants.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ressaut hydraulique En ligne : afzala@uwindsor.ca
