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Auteur Robert J. Martinuzzi
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Affiner la rechercheComparison of far-field turbulent structure of a rectangular surface jet to three-dimensional free and wall jets / Soheil Gholamreza-Kashi in Journal of engineering mechanics, Vol. 134 N°3 (Mars 2008)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 134 N°3 (Mars 2008) . - pp.224–233.
Titre : Comparison of far-field turbulent structure of a rectangular surface jet to three-dimensional free and wall jets Type de document : texte imprimé Auteurs : Soheil Gholamreza-Kashi, Auteur ; Robert J. Martinuzzi, Auteur ; Raouf E. Baddour, Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : pp.224–233. Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Surface jets Submerged jets Shear flow Three-dimensional flow Turbulent flow Résumé : The turbulence structure of a rectangular surface jet is compared to that of the three-dimensional free and wall jets. The surface jet turbulence quantities are mapped using laser Doppler velocimetry. In general, the turbulence structure of these three jets is found to be significantly different. For the surface jet, the free surface kinematic condition has a predominant effect on the whole structure, while for the wall jet, the influence of wall kinematic constraint is contained in the wall layer. A surface current with a higher lateral spreading rate than the submerged portion of the jet is developed, which does not exist for the wall jet because of the no-slip boundary condition. Unlike free jets, the submerged portion of the rectangular surface jet is characterized by two length scales. The Prandtl hypothesis with constant eddy viscosity provides a good estimate for the shear stresses in the lateral direction, but fails in the vertical direction, where the velocity profiles are much flatter, due to the free surface condition, than those for the free and wall jets. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282008%29134%3A3%2822 [...] [article] Comparison of far-field turbulent structure of a rectangular surface jet to three-dimensional free and wall jets [texte imprimé] / Soheil Gholamreza-Kashi, Auteur ; Robert J. Martinuzzi, Auteur ; Raouf E. Baddour, Auteur . - 2008 . - pp.224–233.
Mécanique appliquée
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 134 N°3 (Mars 2008) . - pp.224–233.
Mots-clés : Surface jets Submerged jets Shear flow Three-dimensional flow Turbulent flow Résumé : The turbulence structure of a rectangular surface jet is compared to that of the three-dimensional free and wall jets. The surface jet turbulence quantities are mapped using laser Doppler velocimetry. In general, the turbulence structure of these three jets is found to be significantly different. For the surface jet, the free surface kinematic condition has a predominant effect on the whole structure, while for the wall jet, the influence of wall kinematic constraint is contained in the wall layer. A surface current with a higher lateral spreading rate than the submerged portion of the jet is developed, which does not exist for the wall jet because of the no-slip boundary condition. Unlike free jets, the submerged portion of the rectangular surface jet is characterized by two length scales. The Prandtl hypothesis with constant eddy viscosity provides a good estimate for the shear stresses in the lateral direction, but fails in the vertical direction, where the velocity profiles are much flatter, due to the free surface condition, than those for the free and wall jets. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282008%29134%3A3%2822 [...]
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 213-221 p.
Titre : Direct Numerical Simulation of Turbulent Flow in a Square Duct: Analysis of Secondary Flows Titre original : Simulation Numérique Directe d'Ecoulement Turbulent dans un Conduit Carré : Analyse des Ecoulements Secondaires Type de document : texte imprimé Auteurs : Joung, Youghoon, Auteur ; Choi, Sung-Uk, Auteur ; Choi, Jung-II ; Robert J. Martinuzzi, Editeur scientifique Article en page(s) : 213-221 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Numerical models Simulation Secondary flow Reynolds number Modèles numériques Ecoulement secondaire Nombre de Reynolds Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A direct numerical simulation of turbulent flow in a square duct was performed for a Reynolds number based on bulk streamwise velocity and duct height equal to 4,440. The mechanism by which secondary flows are generated in a square duct was investigated. Two counterrotating secondary flows occur around the duct corner. These secondary flows were found to play a key role in momentum transfer between the corner and center of the duct. A conditional quadrant analysis was performed in the local maximum and minimum regions of the wall shear stress in order to characterize the pattern of the mean secondary flows.
Une simulation numérique directe d'écoulement turbulent dans un conduit carré a été effectuée pour un nombre de Reynolds basé sur la vitesse sage de jet en bloc et la taille de conduit égales à 4.440. Le mécanisme par lequel des écoulements secondaires sont produits dans un conduit carré a été étudié. Deux contre- écoulements secondaires tournants se produisent autour du coin de conduit. Ces écoulements secondaires se sont avérés pour jouer un rôle principal dans le transfert d'élan entre le coin et le centre du conduit. Une analyse conditionnelle de quart de cercle a été exécutée dans les régions maximum et minimum locales de l'effort de cisaillement de mur afin de caractériser le modèle des écoulements secondaires moyens.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : truss96@yonsei.ac.kr, schoi@yonsei.ac.kr, jchoi2@unity.ncsu.edu [article] Direct Numerical Simulation of Turbulent Flow in a Square Duct: Analysis of Secondary Flows = Simulation Numérique Directe d'Ecoulement Turbulent dans un Conduit Carré : Analyse des Ecoulements Secondaires [texte imprimé] / Joung, Youghoon, Auteur ; Choi, Sung-Uk, Auteur ; Choi, Jung-II ; Robert J. Martinuzzi, Editeur scientifique . - 213-221 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 213-221 p.
Mots-clés : Numerical models Simulation Secondary flow Reynolds number Modèles numériques Ecoulement secondaire Nombre de Reynolds Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A direct numerical simulation of turbulent flow in a square duct was performed for a Reynolds number based on bulk streamwise velocity and duct height equal to 4,440. The mechanism by which secondary flows are generated in a square duct was investigated. Two counterrotating secondary flows occur around the duct corner. These secondary flows were found to play a key role in momentum transfer between the corner and center of the duct. A conditional quadrant analysis was performed in the local maximum and minimum regions of the wall shear stress in order to characterize the pattern of the mean secondary flows.
Une simulation numérique directe d'écoulement turbulent dans un conduit carré a été effectuée pour un nombre de Reynolds basé sur la vitesse sage de jet en bloc et la taille de conduit égales à 4.440. Le mécanisme par lequel des écoulements secondaires sont produits dans un conduit carré a été étudié. Deux contre- écoulements secondaires tournants se produisent autour du coin de conduit. Ces écoulements secondaires se sont avérés pour jouer un rôle principal dans le transfert d'élan entre le coin et le centre du conduit. Une analyse conditionnelle de quart de cercle a été exécutée dans les régions maximum et minimum locales de l'effort de cisaillement de mur afin de caractériser le modèle des écoulements secondaires moyens.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : truss96@yonsei.ac.kr, schoi@yonsei.ac.kr, jchoi2@unity.ncsu.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 205-212 p.
Titre : Interaction of Nonlinear Progressive Waves with Two Serially Arranged Submerged Obstacles Titre original : L'Interaction du Progressif Non-Linéaire Ondule avec Deux Obstacles Submergés en Série Disposés Type de document : texte imprimé Auteurs : Yang, W. C., Auteur ; Robert J. Martinuzzi, Editeur scientifique ; Hsieh, C. M. ; Hwang, Robert R., Auteur Article en page(s) : 205-212 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Numerical models Water waves Wave propagation Modèles numériques Vagues de l'eau Propagation de vague Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The purpose of the present study is to develop a numerical model for the investigation of water waves propagating over a pair of impermeable submerged obstacles. The mathematic model is formulated by coupling solutions of the Navier—Stokes equations and transport equations for the surface elevation using the volume of fluid method. Based on a staggered computational mesh, an explicit numerical algorithm is employed with a predictor—corrector procedure of pressure and velocity field. The proposed model provides good agreement with other experimental results and validates its good performance. Regarding the spatial harmonic evolutions of various cases, it is noted that the present fluctuating mode of harmonic amplitudes exists upstream and at the gap between obstacles. The results show that the nonlinearity of propagating waves becomes stronger than the initial wave in such areas, and reveals much steeper wave profiles compared to the initial ones. The fluctuating harmonic amplitudes vary with the gap width and form two hydrodynamic cycles. The vortices play an important role in the wave reflection as they form a water column wall to reflect the incoming waves. The reflection ratio depends on the extent of vortex development near the upstream obstacle. The maximum wave reflection occurs in cases with dimensionless gap width S/L equal to 3/8 and 7/8 in this study.
Le but de la présente étude est de développer un modèle numérique pour la recherche sur des vagues de l'eau propageant au-dessus d'une paire d'obstacles submergés imperméables. Le modèle mathématique est formulé en couplant des solutions du Navier charge des équations et des équations de transport pour l'altitude extérieure en utilisant le volume de la méthode liquide. Basé sur une maille informatique décalée, un algorithme numérique explicite est utilisé avec un procédé de préenregistreur/correcteur de champ de pression et de vitesse. Le modèle proposé fournit à la bonne concordance d'autres résultats expérimentaux et valide sa bonne exécution. Concernant les évolutions harmoniques spatiales de divers cas, on le note que le mode de fluctuation actuel des amplitudes harmoniques existe vers le haut du jet et à l'espace entre les obstacles. Les résultats prouvent que non la linéarité de propager des vagues devient plus forte que la vague initiale dans de tels secteurs, et indiquent des profils beaucoup plus raides de vague comparés aux initiaux. Les amplitudes harmoniques de fluctuation changent avec la largeur d'espace et forment deux cycles hydrodynamiques. Les vortexes jouent un rôle important dans la réflexion de vague pendant qu'ils forment un mur de colonne de l'eau pour refléter les vagues entrantes. Le rapport de réflexion dépend de l'ampleur du développement de vortex près de l'obstacle ascendant. La réflexion maximum de vague se produit dans les cas avec la largeur d'espace sans dimensions S/L égale à 3/8 et à 7/8 dans cette étude.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : phhwang@ccvax.sinica.edu.tw [article] Interaction of Nonlinear Progressive Waves with Two Serially Arranged Submerged Obstacles = L'Interaction du Progressif Non-Linéaire Ondule avec Deux Obstacles Submergés en Série Disposés [texte imprimé] / Yang, W. C., Auteur ; Robert J. Martinuzzi, Editeur scientifique ; Hsieh, C. M. ; Hwang, Robert R., Auteur . - 205-212 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 205-212 p.
Mots-clés : Numerical models Water waves Wave propagation Modèles numériques Vagues de l'eau Propagation de vague Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The purpose of the present study is to develop a numerical model for the investigation of water waves propagating over a pair of impermeable submerged obstacles. The mathematic model is formulated by coupling solutions of the Navier—Stokes equations and transport equations for the surface elevation using the volume of fluid method. Based on a staggered computational mesh, an explicit numerical algorithm is employed with a predictor—corrector procedure of pressure and velocity field. The proposed model provides good agreement with other experimental results and validates its good performance. Regarding the spatial harmonic evolutions of various cases, it is noted that the present fluctuating mode of harmonic amplitudes exists upstream and at the gap between obstacles. The results show that the nonlinearity of propagating waves becomes stronger than the initial wave in such areas, and reveals much steeper wave profiles compared to the initial ones. The fluctuating harmonic amplitudes vary with the gap width and form two hydrodynamic cycles. The vortices play an important role in the wave reflection as they form a water column wall to reflect the incoming waves. The reflection ratio depends on the extent of vortex development near the upstream obstacle. The maximum wave reflection occurs in cases with dimensionless gap width S/L equal to 3/8 and 7/8 in this study.
Le but de la présente étude est de développer un modèle numérique pour la recherche sur des vagues de l'eau propageant au-dessus d'une paire d'obstacles submergés imperméables. Le modèle mathématique est formulé en couplant des solutions du Navier charge des équations et des équations de transport pour l'altitude extérieure en utilisant le volume de la méthode liquide. Basé sur une maille informatique décalée, un algorithme numérique explicite est utilisé avec un procédé de préenregistreur/correcteur de champ de pression et de vitesse. Le modèle proposé fournit à la bonne concordance d'autres résultats expérimentaux et valide sa bonne exécution. Concernant les évolutions harmoniques spatiales de divers cas, on le note que le mode de fluctuation actuel des amplitudes harmoniques existe vers le haut du jet et à l'espace entre les obstacles. Les résultats prouvent que non la linéarité de propager des vagues devient plus forte que la vague initiale dans de tels secteurs, et indiquent des profils beaucoup plus raides de vague comparés aux initiaux. Les amplitudes harmoniques de fluctuation changent avec la largeur d'espace et forment deux cycles hydrodynamiques. Les vortexes jouent un rôle important dans la réflexion de vague pendant qu'ils forment un mur de colonne de l'eau pour refléter les vagues entrantes. Le rapport de réflexion dépend de l'ampleur du développement de vortex près de l'obstacle ascendant. La réflexion maximum de vague se produit dans les cas avec la largeur d'espace sans dimensions S/L égale à 3/8 et à 7/8 dans cette étude.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : phhwang@ccvax.sinica.edu.tw
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 327-335 p.
Titre : Large-Eddy Simulation of High Reynolds Number Turbulent Flow Past a Square Cylinder Titre original : Simulation de Grand-Remous d'Ecoulement Turbulent de Nombre de Reynolds Elevé Après un Cylindre Carré Type de document : texte imprimé Auteurs : Srinivas, Y., Auteur ; Biswas, G., Auteur ; Parihar, A. S. ; Ranjan, R. ; Robert J. Martinuzzi, Editeur scientifique Article en page(s) : 327-335 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Turbulent flow Vortex shedding Shear stress Simulation Reynolds number Cylinders Ecoulement turbulent Perte de vortex Effort de cisaillement Nombre de Reynolds Cylindres Index. décimale : 621.34 Résumé : Flow past a square cylinder at a reynolds number of 21,400 has been studied numerically using the large-eddy simulation technique. A dynamic subgrid-scale stress model has been used for the small scales of turbulence. The Time-and span-averaged axial and transverse velocities in the down stream of the cylinder are in good agreement with the experimental results. The Distribution of turbulent normal and shear stresses is also well predicted. The Coherent and incoherent components of turbulent fluctuations at some specified phases have been separated and their relative magnitudes down stream of the cylinder have been compared. The Comparison shows more coherence in the near wake than the far wake, while the coherent and incoherent components are of comparable magnitude in the far wake. The Far wake shows irregular phase-averaged structures.
L'écoulement après un cylindre carré à un nombre de Reynolds de 21.400 a été étudié numériquement en utilisant la technique de simulation de grand-remous. Un secondaire dynamique grille-mesure le modèle d'effort a été employé pour les petites échelles de la turbulence. Le temps et les vitesses axiales et transversales ramenées à une moyenne par envergure dans en baisse le jet du cylindre sont en bon accord avec les résultats expérimentaux. La distribution des efforts turbulents de normale et de cisaillement est également bonne prévus. Les composants logiques et incohérents des fluctuations turbulentes à quelques phases indiquées ont été séparés et leur jet relatif de grandeurs vers le bas du cylindre ont été comparés. La comparaison montre plus de concordance dans le sillage proche que loin le sillage, alors que les composants logiques et incohérents sont de la grandeur comparable dans loin le sillage. Loin le sillage montre les structures ramenées à une moyenne par phase irrégulière.
En ligne : gtm@iitk.ac.in [article] Large-Eddy Simulation of High Reynolds Number Turbulent Flow Past a Square Cylinder = Simulation de Grand-Remous d'Ecoulement Turbulent de Nombre de Reynolds Elevé Après un Cylindre Carré [texte imprimé] / Srinivas, Y., Auteur ; Biswas, G., Auteur ; Parihar, A. S. ; Ranjan, R. ; Robert J. Martinuzzi, Editeur scientifique . - 327-335 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 327-335 p.
Mots-clés : Turbulent flow Vortex shedding Shear stress Simulation Reynolds number Cylinders Ecoulement turbulent Perte de vortex Effort de cisaillement Nombre de Reynolds Cylindres Index. décimale : 621.34 Résumé : Flow past a square cylinder at a reynolds number of 21,400 has been studied numerically using the large-eddy simulation technique. A dynamic subgrid-scale stress model has been used for the small scales of turbulence. The Time-and span-averaged axial and transverse velocities in the down stream of the cylinder are in good agreement with the experimental results. The Distribution of turbulent normal and shear stresses is also well predicted. The Coherent and incoherent components of turbulent fluctuations at some specified phases have been separated and their relative magnitudes down stream of the cylinder have been compared. The Comparison shows more coherence in the near wake than the far wake, while the coherent and incoherent components are of comparable magnitude in the far wake. The Far wake shows irregular phase-averaged structures.
L'écoulement après un cylindre carré à un nombre de Reynolds de 21.400 a été étudié numériquement en utilisant la technique de simulation de grand-remous. Un secondaire dynamique grille-mesure le modèle d'effort a été employé pour les petites échelles de la turbulence. Le temps et les vitesses axiales et transversales ramenées à une moyenne par envergure dans en baisse le jet du cylindre sont en bon accord avec les résultats expérimentaux. La distribution des efforts turbulents de normale et de cisaillement est également bonne prévus. Les composants logiques et incohérents des fluctuations turbulentes à quelques phases indiquées ont été séparés et leur jet relatif de grandeurs vers le bas du cylindre ont été comparés. La comparaison montre plus de concordance dans le sillage proche que loin le sillage, alors que les composants logiques et incohérents sont de la grandeur comparable dans loin le sillage. Loin le sillage montre les structures ramenées à une moyenne par phase irrégulière.
En ligne : gtm@iitk.ac.in
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 122-125 p.
Titre : Noise of Acoustic Doppler Velocimeter Data in Bubbly Flows Titre original : Bruit des Données Acoustiques de Veloci-Mètre de Doppler dans des Ecoulements Pétillants Type de document : texte imprimé Auteurs : Mori, Nobuhito, Auteur ; Suzuki, Takuma, Auteur ; Kakuno, Shohachi ; Robert J. Martinuzzi Article en page(s) : 122-125 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Two phase flow Turbulent flow Bubbles Experimental data Noise Ecoulement biphasé Ecoulement turbulent Bulles Données expérimentales Bruit Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Acoustic doppler velocimeter (ADV) are useful and powerful for measurements of mean and turbulent components of fluids in both hydraulic experimental facilities and fields. However, it is difficult to use the ADV in bubbly flows because air bubbles generate spike noise in the ADV velocity data. This study describes the validity of the ADV measurements in bubbly flows. The true three-dimensional phase space method originally developed by Goring and Nikora in 2002 is significantly useful to eliminate spike noise of ADV recorded data in bubbly flow in comparison with the classical low correlation method.
Le veloci-mètre acoustique de Doppler (ADV) sont utile et puissant pour des mesures des composants moyens et turbulents des fluides dans les deux équipements expérimentaux et domaines hydrauliques. Cependant, il est difficile d'employer les ADV dans des écoulements pétillants parce que les bulles d'air produisent du bruit de transitoire dans les données de vitesse d'ADV. Cette étude décrit la validité des mesures d'ADV dans des écoulements pétillants. La véritable méthode tridimensionnelle de l'espace de phase s'est à l'origine développée en donnant un coup de corne et Nikora en 2002 est sensiblement utile pour éliminer le bruit de transitoire des ADV a enregistré des données dans l'écoulement pétillant en comparaison de la basse méthode de corrélation classique.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : mori@urban.eng.osaka-cu.ac.jp, takuma_suzuki@kkc.co.jp, hachi@civil.eng.osaka-cu [...] [article] Noise of Acoustic Doppler Velocimeter Data in Bubbly Flows = Bruit des Données Acoustiques de Veloci-Mètre de Doppler dans des Ecoulements Pétillants [texte imprimé] / Mori, Nobuhito, Auteur ; Suzuki, Takuma, Auteur ; Kakuno, Shohachi ; Robert J. Martinuzzi . - 122-125 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 122-125 p.
Mots-clés : Two phase flow Turbulent flow Bubbles Experimental data Noise Ecoulement biphasé Ecoulement turbulent Bulles Données expérimentales Bruit Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Acoustic doppler velocimeter (ADV) are useful and powerful for measurements of mean and turbulent components of fluids in both hydraulic experimental facilities and fields. However, it is difficult to use the ADV in bubbly flows because air bubbles generate spike noise in the ADV velocity data. This study describes the validity of the ADV measurements in bubbly flows. The true three-dimensional phase space method originally developed by Goring and Nikora in 2002 is significantly useful to eliminate spike noise of ADV recorded data in bubbly flow in comparison with the classical low correlation method.
Le veloci-mètre acoustique de Doppler (ADV) sont utile et puissant pour des mesures des composants moyens et turbulents des fluides dans les deux équipements expérimentaux et domaines hydrauliques. Cependant, il est difficile d'employer les ADV dans des écoulements pétillants parce que les bulles d'air produisent du bruit de transitoire dans les données de vitesse d'ADV. Cette étude décrit la validité des mesures d'ADV dans des écoulements pétillants. La véritable méthode tridimensionnelle de l'espace de phase s'est à l'origine développée en donnant un coup de corne et Nikora en 2002 est sensiblement utile pour éliminer le bruit de transitoire des ADV a enregistré des données dans l'écoulement pétillant en comparaison de la basse méthode de corrélation classique.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : mori@urban.eng.osaka-cu.ac.jp, takuma_suzuki@kkc.co.jp, hachi@civil.eng.osaka-cu [...]
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