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Ajouter le résultat dans votre panierBed roughness induced entrainment in a high richardson number underflow / Fernandez, Rocio in Journal of hydraulic research, Vol. 44 N°6 (2006)
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 725-738 p.
Titre : Bed roughness induced entrainment in a high richardson number underflow Titre original : Entraînement induit par la rugosité du lit dans un courant de fond de nombre de richardson élevé Type de document : texte imprimé Auteurs : Fernandez, Rocio, Auteur ; Imberger, Jörg, Auteur Article en page(s) : 725-738 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Entrainment Underflow Drag coefficient Richardson number Buoyancy Relative roughness Normal flow Entraînement Courant de fond Coefficient de traînance Nombre de Richardson Flottabilité Rugosité relative Ecoulement normal 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 : Field data, collected in a shallow underflow into a medium-sized reservoir, show that the dimensionless entrainment, E , is non-negligible at high Richardson numbers. For such underflow, the field data demonstrate that E is mainly dependent on the stress generated at the bottom, directly determined by the relative bed roughness and the properties of the current. The flow is shown to quickly reach a condition of normal flow where Ri is constant; the value of Ri being a strong function of the bottom slope. An entrainment law is presented, in terms of both Richardson number and bottom drag coefficient, written as E= E(Ri, CD) , that shows good agreement with the values of E measured in the field.
Les données de champ, rassemblées en courant de fond peu profond dans un réservoir moyen, prouvent que l'entraînement sans dimensions, E, est non négligeable aux nombres élevés de Richardson. Pour un tel courant de fond, les données de champ démontrent qu'E dépend principalement de l'effort produit au fond, directement déterminé par la rugosité relative de lit et les propriétés du courant. L'écoulement est montré pour atteindre rapidement un état d'écoulement normal où Ri est constant ; la valeur de Ri étant une fonction forte de la pente inférieure. Une loi d'entraînement est présentée, en termes de nombre de Richardson et le coefficient de traînance du fond, écrit comme E= E (Ri, CD), qui montre la bonne concordance avec les valeurs d'E ont mesuré dans le domaine.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Rugosité En ligne : fermandeàcwr.uwa.edu.au [article] Bed roughness induced entrainment in a high richardson number underflow = Entraînement induit par la rugosité du lit dans un courant de fond de nombre de richardson élevé [texte imprimé] / Fernandez, Rocio, Auteur ; Imberger, Jörg, Auteur . - 725-738 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 725-738 p.
Mots-clés : Entrainment Underflow Drag coefficient Richardson number Buoyancy Relative roughness Normal flow Entraînement Courant de fond Coefficient de traînance Nombre de Richardson Flottabilité Rugosité relative Ecoulement normal 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 : Field data, collected in a shallow underflow into a medium-sized reservoir, show that the dimensionless entrainment, E , is non-negligible at high Richardson numbers. For such underflow, the field data demonstrate that E is mainly dependent on the stress generated at the bottom, directly determined by the relative bed roughness and the properties of the current. The flow is shown to quickly reach a condition of normal flow where Ri is constant; the value of Ri being a strong function of the bottom slope. An entrainment law is presented, in terms of both Richardson number and bottom drag coefficient, written as E= E(Ri, CD) , that shows good agreement with the values of E measured in the field.
Les données de champ, rassemblées en courant de fond peu profond dans un réservoir moyen, prouvent que l'entraînement sans dimensions, E, est non négligeable aux nombres élevés de Richardson. Pour un tel courant de fond, les données de champ démontrent qu'E dépend principalement de l'effort produit au fond, directement déterminé par la rugosité relative de lit et les propriétés du courant. L'écoulement est montré pour atteindre rapidement un état d'écoulement normal où Ri est constant ; la valeur de Ri étant une fonction forte de la pente inférieure. Une loi d'entraînement est présentée, en termes de nombre de Richardson et le coefficient de traînance du fond, écrit comme E= E (Ri, CD), qui montre la bonne concordance avec les valeurs d'E ont mesuré dans le domaine.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Rugosité En ligne : fermandeàcwr.uwa.edu.au
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 739-754 p.
Titre : 1-D modelling of conveyance, boundary shear and sediment transport in overbank flow Titre original : Modélisation 1-D du transport, du cisaillement de paroi et du transport de sédiment dans le lit majeur Type de document : texte imprimé Auteurs : Atabay, S., Auteur ; Knight, D. W., Auteur Article en page(s) : 739-754 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Boundary shear Conveyance Floods Flume experiments Overbank flow Sediments transport Cisaillement de frontière Transport Inondations Expériences de canalisation Ecoulement fini de banque Transport de sédiments 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 : Several sets of experimental data on conveyance capacity, the division of flow between a main river channel and its floodplains, boundary shear, and sediment transport in overbank flow are presented. The strengths and weaknesses of various 1-D modelling approaches are highlighted. The coherence method (COHM) of Ackers [J. Hydraul. Res. 31 (1993) 509] and the weighted divided channel method (WDCM) of Lambert and Myers [Proc. Inst. Civil Engineers Water Maritime Energy 130 (1998) 84] are shown to be two useful 1-D methods for dealing with overbank flows. They are relatively simple to apply, and give not only the stage–discharge relationship, but also the division of flow between the main channel and the floodplains. Their general validity has been extended by testing the two methods against data sets other than those used in their original formulation. A modified version of the WDCM is presented that gives better predictions for homogeneously roughened channels. It is shown that the WDCM does not give good predictions for heterogeneously roughened compound channels. A comparison is made between the COHM and WDCM concerning their relative accuracy and ease of application for conveyance and boundary shear calculations. Finally, the COHM is applied to some mobile boundary compound channel data and shows that once the total and zonal channel discharges are calculated correctly, the sediment transport concentration may be predicted reasonably well for high discharges but not so well for low discharges and shallow floodplain depths, unless the boundary shear stress on the main channel bed is specified or calculated.
Plusieurs ensembles de données expérimentales sur la capacité de transport, la division de l'écoulement entre un canal principal de fleuve et ses plaines d'inondation, cisaillement de frontière, et écoulement de banque d'excédent de transport de sédiment dans sont présentés. Les forces et les faiblesses de divers 1-D modelant des approches sont accentuées. La méthode de concordance (COHM) d'Ackers [J. Hydraul. Recherche. 31 (1993) 509] et la méthode divisée pesée de canal (WDCM) de Lambert et de Myers [Proc. Installation L'énergie maritime de l'eau d'ingénieurs 130 (1998) 84] s'avèrent deux méthodes 1-D utiles pour traiter des écoulements finis de banque. Ils sont relativement simples pour s'appliquer, et donnent non seulement le rapport de décharge d'étape, mais également la division de l'écoulement entre le canal principal et les plaines d'inondation. Leur validité générale a été prolongée en examinant les deux méthodes contre des Modem autres que ceux utilisées dans leur formulation originale. On présente une version modifiée du WDCM qui donne de meilleures prévisions pour les canaux homogènement rudes. On lui montre que le WDCM pas donne de bonnes prévisions pour les canaux composés de façon hétérogène rudes. Une comparaison est faite entre le COHM et le WDCM au sujet de leur exactitude et facilité relatives de demande de calculs de cisaillement de transport et de frontière. En conclusion, le COHM est appliqué à quelques données mobiles de canal de composé de frontière et prouve qu'une fois que les décharges totales et zonales de canal sont calculées correctement, la concentration de transport de sédiment peut être raisonnablement bien prévue pour des décharges élevées mais pas aussi bien pour de basses décharges et profondeurs faibles de plaine d'inondation, à moins que l'effort de cisaillement de frontière sur le lit principal de canal soit indiqué ou calculé.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Sédiments (géologie) -- Transport [article] 1-D modelling of conveyance, boundary shear and sediment transport in overbank flow = Modélisation 1-D du transport, du cisaillement de paroi et du transport de sédiment dans le lit majeur [texte imprimé] / Atabay, S., Auteur ; Knight, D. W., Auteur . - 739-754 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 739-754 p.
Mots-clés : Boundary shear Conveyance Floods Flume experiments Overbank flow Sediments transport Cisaillement de frontière Transport Inondations Expériences de canalisation Ecoulement fini de banque Transport de sédiments 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 : Several sets of experimental data on conveyance capacity, the division of flow between a main river channel and its floodplains, boundary shear, and sediment transport in overbank flow are presented. The strengths and weaknesses of various 1-D modelling approaches are highlighted. The coherence method (COHM) of Ackers [J. Hydraul. Res. 31 (1993) 509] and the weighted divided channel method (WDCM) of Lambert and Myers [Proc. Inst. Civil Engineers Water Maritime Energy 130 (1998) 84] are shown to be two useful 1-D methods for dealing with overbank flows. They are relatively simple to apply, and give not only the stage–discharge relationship, but also the division of flow between the main channel and the floodplains. Their general validity has been extended by testing the two methods against data sets other than those used in their original formulation. A modified version of the WDCM is presented that gives better predictions for homogeneously roughened channels. It is shown that the WDCM does not give good predictions for heterogeneously roughened compound channels. A comparison is made between the COHM and WDCM concerning their relative accuracy and ease of application for conveyance and boundary shear calculations. Finally, the COHM is applied to some mobile boundary compound channel data and shows that once the total and zonal channel discharges are calculated correctly, the sediment transport concentration may be predicted reasonably well for high discharges but not so well for low discharges and shallow floodplain depths, unless the boundary shear stress on the main channel bed is specified or calculated.
Plusieurs ensembles de données expérimentales sur la capacité de transport, la division de l'écoulement entre un canal principal de fleuve et ses plaines d'inondation, cisaillement de frontière, et écoulement de banque d'excédent de transport de sédiment dans sont présentés. Les forces et les faiblesses de divers 1-D modelant des approches sont accentuées. La méthode de concordance (COHM) d'Ackers [J. Hydraul. Recherche. 31 (1993) 509] et la méthode divisée pesée de canal (WDCM) de Lambert et de Myers [Proc. Installation L'énergie maritime de l'eau d'ingénieurs 130 (1998) 84] s'avèrent deux méthodes 1-D utiles pour traiter des écoulements finis de banque. Ils sont relativement simples pour s'appliquer, et donnent non seulement le rapport de décharge d'étape, mais également la division de l'écoulement entre le canal principal et les plaines d'inondation. Leur validité générale a été prolongée en examinant les deux méthodes contre des Modem autres que ceux utilisées dans leur formulation originale. On présente une version modifiée du WDCM qui donne de meilleures prévisions pour les canaux homogènement rudes. On lui montre que le WDCM pas donne de bonnes prévisions pour les canaux composés de façon hétérogène rudes. Une comparaison est faite entre le COHM et le WDCM au sujet de leur exactitude et facilité relatives de demande de calculs de cisaillement de transport et de frontière. En conclusion, le COHM est appliqué à quelques données mobiles de canal de composé de frontière et prouve qu'une fois que les décharges totales et zonales de canal sont calculées correctement, la concentration de transport de sédiment peut être raisonnablement bien prévue pour des décharges élevées mais pas aussi bien pour de basses décharges et profondeurs faibles de plaine d'inondation, à moins que l'effort de cisaillement de frontière sur le lit principal de canal soit indiqué ou calculé.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Sédiments (géologie) -- Transport
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 755-766 p.
Titre : An explicit two-dimensional finite element model to simulate short- and long-term bed evolution in alluvial rivers Titre original : Un modèle bidimensionnel explicite en éléments finis pour simuler les évolutions de lit à court et à long terme dans les rivières alluviales Type de document : texte imprimé Auteurs : Garcia-Martinez, R., Auteur ; Espinoza, R., Auteur ; Valera, E., Auteur ; Gonzalez, M., Auteur Article en page(s) : 755-766 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Finite element method Alluvial rivers Sediment transport Two-dimensional models Méthode d'élément fini Fleuves alluviaux Transport de sédiment Modèles bidimensionnels 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 : This paper presents a two-dimensional model to solve the vertically averaged shallow water and sediment transport equations for short- and long-term simulations. The model implements a four-time-step explicit scheme that permits longer time steps than previous explicit finite element models. Also, an algorithm is incorporated that decreases considerably computer times for long-term simulations while preserving the advantages of explicit schemes. The model results compare very well with analytical solutions for simplified one- and two-dimensional problems. A 5-year simulation for the Apure River in Venezuela, demonstrate the ability of the model to predict long-term evolution for large rivers in a computational efficient manner. The resulting bed evolution patterns compare well to the observed behavior of control structures used in similar applications.
Cet article présente un modèle bidimensionnel pour résoudre les équations peu profondes verticalement ramenées à une moyenne de transport de l'eau et de sédiment pour des simulations à court et à long terme. Le modèle met en application un arrangement explicite d'étape de quatre fois qui permet de plus longues étapes de temps que les modèles finis explicites précédents d'élément. En outre, on incorpore un algorithme qui diminue considérablement des temps machine pour des simulations à long terme tout en préservant les avantages des arrangements explicites. Les résultats modèles rivalisent très bien avec les solutions analytiques pour simplifié et les problèmes bidimensionnels. Une simulation de cinq ans pour le fleuve d'Apure au Venezuela, démontrent la capacité du modèle de prévoir l'évolution à long terme pour de grands fleuves d'une façon efficace informatique. Les modèles résultants d'évolution de lit comparent bien au comportement observé des structures de commande utilisées dans les applications semblables.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Cours d'eau En ligne : regarcia@hydronia.com [article] An explicit two-dimensional finite element model to simulate short- and long-term bed evolution in alluvial rivers = Un modèle bidimensionnel explicite en éléments finis pour simuler les évolutions de lit à court et à long terme dans les rivières alluviales [texte imprimé] / Garcia-Martinez, R., Auteur ; Espinoza, R., Auteur ; Valera, E., Auteur ; Gonzalez, M., Auteur . - 755-766 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 755-766 p.
Mots-clés : Finite element method Alluvial rivers Sediment transport Two-dimensional models Méthode d'élément fini Fleuves alluviaux Transport de sédiment Modèles bidimensionnels 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 : This paper presents a two-dimensional model to solve the vertically averaged shallow water and sediment transport equations for short- and long-term simulations. The model implements a four-time-step explicit scheme that permits longer time steps than previous explicit finite element models. Also, an algorithm is incorporated that decreases considerably computer times for long-term simulations while preserving the advantages of explicit schemes. The model results compare very well with analytical solutions for simplified one- and two-dimensional problems. A 5-year simulation for the Apure River in Venezuela, demonstrate the ability of the model to predict long-term evolution for large rivers in a computational efficient manner. The resulting bed evolution patterns compare well to the observed behavior of control structures used in similar applications.
Cet article présente un modèle bidimensionnel pour résoudre les équations peu profondes verticalement ramenées à une moyenne de transport de l'eau et de sédiment pour des simulations à court et à long terme. Le modèle met en application un arrangement explicite d'étape de quatre fois qui permet de plus longues étapes de temps que les modèles finis explicites précédents d'élément. En outre, on incorpore un algorithme qui diminue considérablement des temps machine pour des simulations à long terme tout en préservant les avantages des arrangements explicites. Les résultats modèles rivalisent très bien avec les solutions analytiques pour simplifié et les problèmes bidimensionnels. Une simulation de cinq ans pour le fleuve d'Apure au Venezuela, démontrent la capacité du modèle de prévoir l'évolution à long terme pour de grands fleuves d'une façon efficace informatique. Les modèles résultants d'évolution de lit comparent bien au comportement observé des structures de commande utilisées dans les applications semblables.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Cours d'eau En ligne : regarcia@hydronia.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 767-776 p.
Titre : Discharge prediction in compound channels by end bepth method Titre original : Prévision de l'écoulement dans des lits composés par la méthode de la profondeur aval Type de document : texte imprimé Auteurs : Subhasish Dey, Auteur ; Martin F. Lambert, Auteur Article en page(s) : 767-776 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Flow measurement One-dimensional flow Open channels Steady flow Hydraulics Mesure d'écoulement Ecoulement unidimensionnel Ouvrir les canaux Flux stationnaire Hydraulique 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 : Experimental observations showed that in a compound channel, the free surface elevation transverse to the flow direction in the main channel is different to that in the floodplain in the vicinity of the end section. The non-horizontal transverse free surface profile (sagging at the main channel zone) is due to the differential accelerated flow velocities in the main channel and the floodplains. In this paper, free overfall in compound channels is theoretically modeled, considering vertical subdivisions of flow area into three zones: main channel, left floodplain, and right floodplain. The Froude number in a compound channel should be estimated on the basis of the flow in subdivided zones rather than for the whole cross-section. The finding that the critical depth in the main channel and the floodplains do not coincide has important implications for the determination of the Froude number in compound channels. Applying a momentum equation based on the Boussinesq approximation, equations of end depth that are related to the discharge are developed separately for the subdivided zones. A method to estimate the discharge from the end depths in the main channel and the floodplain is presented through computational steps. The streamwise flow profiles in the main channel and the floodplain, upstream of the end section, are computed using the streamline curvature at free surface. Experiments were conducted in three different shaped symmetrical compound channels to verify the model. The results, obtained using the model, agree satisfactorily with the experimental data.
Les observations expérimentales ont prouvé que dans un canal composé, l'altitude extérieure libre transversale au sens d'écoulement dans le canal principal est différente à celle dans la plaine d'inondation à proximité de la section d'extrémité. Le profil extérieur libre transversal non horizontal (fléchissant à la zone principale de canal) est dû aux vitesses d'écoulement accélérées par différentiel dans le canal principal et les plaines d'inondation. Dans cet overfall de papier et libre dans des canaux composés est théoriquement modelé, considérant des subdivisions verticales de secteur d'écoulement dans trois zones : canal principal, laissé la plaine d'inondation, et la plaine droite d'inondation. Le nombre de Froude dans un canal composé devrait être estimé sur la base de l'écoulement dans des zones subdivisées plutôt que pour la section transversale de totalité. La constatation que la profondeur critique dans le canal principal et les floodplains ne coïncident pas a des implications importantes pour la détermination du nombre de Froude dans des canaux composés. Appliquant une équation d'élan basée sur l'approximation de Boussinesq, des équations de la profondeur de fin qui sont liées à la décharge sont développées séparément pour les zones subdivisées. Une méthode pour estimer la décharge des profondeurs de fin dans le canal principal et la plaine d'inondation est présentée par des étapes informatiques. Les profils d'écoulement de streamwise dans le canal principal et le floodplain, d'amont de la section d'extrémité, sont calculés en utilisant la courbure aérodynamique à la surface libre. Des expériences ont été entreprises dans des trois canaux composés symétriques formés différents pour vérifier le modèle. Les résultats, obtenus en utilisant le modèle, sont conformes d'une manière satisfaisante aux données expérimentales.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ecoulement unidimensionnel En ligne : sdey@iitkgp [article] Discharge prediction in compound channels by end bepth method = Prévision de l'écoulement dans des lits composés par la méthode de la profondeur aval [texte imprimé] / Subhasish Dey, Auteur ; Martin F. Lambert, Auteur . - 767-776 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 767-776 p.
Mots-clés : Flow measurement One-dimensional flow Open channels Steady flow Hydraulics Mesure d'écoulement Ecoulement unidimensionnel Ouvrir les canaux Flux stationnaire Hydraulique 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 : Experimental observations showed that in a compound channel, the free surface elevation transverse to the flow direction in the main channel is different to that in the floodplain in the vicinity of the end section. The non-horizontal transverse free surface profile (sagging at the main channel zone) is due to the differential accelerated flow velocities in the main channel and the floodplains. In this paper, free overfall in compound channels is theoretically modeled, considering vertical subdivisions of flow area into three zones: main channel, left floodplain, and right floodplain. The Froude number in a compound channel should be estimated on the basis of the flow in subdivided zones rather than for the whole cross-section. The finding that the critical depth in the main channel and the floodplains do not coincide has important implications for the determination of the Froude number in compound channels. Applying a momentum equation based on the Boussinesq approximation, equations of end depth that are related to the discharge are developed separately for the subdivided zones. A method to estimate the discharge from the end depths in the main channel and the floodplain is presented through computational steps. The streamwise flow profiles in the main channel and the floodplain, upstream of the end section, are computed using the streamline curvature at free surface. Experiments were conducted in three different shaped symmetrical compound channels to verify the model. The results, obtained using the model, agree satisfactorily with the experimental data.
Les observations expérimentales ont prouvé que dans un canal composé, l'altitude extérieure libre transversale au sens d'écoulement dans le canal principal est différente à celle dans la plaine d'inondation à proximité de la section d'extrémité. Le profil extérieur libre transversal non horizontal (fléchissant à la zone principale de canal) est dû aux vitesses d'écoulement accélérées par différentiel dans le canal principal et les plaines d'inondation. Dans cet overfall de papier et libre dans des canaux composés est théoriquement modelé, considérant des subdivisions verticales de secteur d'écoulement dans trois zones : canal principal, laissé la plaine d'inondation, et la plaine droite d'inondation. Le nombre de Froude dans un canal composé devrait être estimé sur la base de l'écoulement dans des zones subdivisées plutôt que pour la section transversale de totalité. La constatation que la profondeur critique dans le canal principal et les floodplains ne coïncident pas a des implications importantes pour la détermination du nombre de Froude dans des canaux composés. Appliquant une équation d'élan basée sur l'approximation de Boussinesq, des équations de la profondeur de fin qui sont liées à la décharge sont développées séparément pour les zones subdivisées. Une méthode pour estimer la décharge des profondeurs de fin dans le canal principal et la plaine d'inondation est présentée par des étapes informatiques. Les profils d'écoulement de streamwise dans le canal principal et le floodplain, d'amont de la section d'extrémité, sont calculés en utilisant la courbure aérodynamique à la surface libre. Des expériences ont été entreprises dans des trois canaux composés symétriques formés différents pour vérifier le modèle. Les résultats, obtenus en utilisant le modèle, sont conformes d'une manière satisfaisante aux données expérimentales.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ecoulement unidimensionnel En ligne : sdey@iitkgp
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 777-784 p.
Titre : Computation of flow velocity in rough channels Titre original : Calcul de la vitesse d'écoulement dans les canaux rugueux Type de document : texte imprimé Auteurs : Termini, Donatella, Auteur ; Greco, Massimo, Auteur Article en page(s) : 777-784 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Flow resistance Shear velocity Rough bed Numerical simulation Résistance d'écoulement Vitesse de cisaillement Lit rugueux Simulation numérique 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 : Accurate estimate of flow-velocity profile is of crucial importance both for scientific purposes and for solving numerous engineering problems that include, among others, sediment transport, contaminant transport, flow resistance evaluation. This paper presents a new empirical equation to represent the vertical velocity profile. The proposed equation is essentially a modified form of the well-known logarithm law of the wall and contains three parameters having a clear physical meaning. The applicability of the equation and its accuracy assessment for different hydraulic conditions, including non-uniform conditions, is verified by using experimental data obtained by different sources. The values of the mean square errors determined by the best-fitting of the law to the selected experimental data, are compared with those obtained by applying other equations proposed in literature. The comparison highlights that the proposed law allows the reproduction of all the hydraulic conditions examined maintaining an acceptable value of the mean square error.
L'évaluation précise du profil de vitesse d'écoulement est d'importance cruciale pour des buts scientifiques et pour résoudre les nombreux problèmes de technologie qui incluent, entre d'autres, le transport de sédiment, transport de contaminant, évaluation de résistance d'écoulement. Cet article présente une nouvelle équation empirique pour représenter le profil vertical de vitesse. L'équation proposée est essentiellement une forme modifiée de la loi bien connue de logarithme du mur et contient trois paramètres ayant une signification physique claire. L'applicabilité de l'équation et de son évaluation d'exactitude pour différentes conditions hydrauliques, incluant des conditions non uniformes, est vérifiée en employant des données expérimentales obtenues par différentes sources. Les valeurs des erreurs de moyenne carrée déterminées par le meilleur-ajustage de précision de la loi aux données expérimentales choisies, sont comparées à ceux obtenues en appliquant d'autres équations proposées en littérature. Les points culminants de comparaison que la loi proposée permet la reproduction de toutes conditions hydrauliques ont examiné maintenir une valeur acceptable de l'erreur de moyenne carrée.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ecoulement (hydrologie) -- Vitesse En ligne : dony@idra.unipa.it [article] Computation of flow velocity in rough channels = Calcul de la vitesse d'écoulement dans les canaux rugueux [texte imprimé] / Termini, Donatella, Auteur ; Greco, Massimo, Auteur . - 777-784 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 777-784 p.
Mots-clés : Flow resistance Shear velocity Rough bed Numerical simulation Résistance d'écoulement Vitesse de cisaillement Lit rugueux Simulation numérique 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 : Accurate estimate of flow-velocity profile is of crucial importance both for scientific purposes and for solving numerous engineering problems that include, among others, sediment transport, contaminant transport, flow resistance evaluation. This paper presents a new empirical equation to represent the vertical velocity profile. The proposed equation is essentially a modified form of the well-known logarithm law of the wall and contains three parameters having a clear physical meaning. The applicability of the equation and its accuracy assessment for different hydraulic conditions, including non-uniform conditions, is verified by using experimental data obtained by different sources. The values of the mean square errors determined by the best-fitting of the law to the selected experimental data, are compared with those obtained by applying other equations proposed in literature. The comparison highlights that the proposed law allows the reproduction of all the hydraulic conditions examined maintaining an acceptable value of the mean square error.
L'évaluation précise du profil de vitesse d'écoulement est d'importance cruciale pour des buts scientifiques et pour résoudre les nombreux problèmes de technologie qui incluent, entre d'autres, le transport de sédiment, transport de contaminant, évaluation de résistance d'écoulement. Cet article présente une nouvelle équation empirique pour représenter le profil vertical de vitesse. L'équation proposée est essentiellement une forme modifiée de la loi bien connue de logarithme du mur et contient trois paramètres ayant une signification physique claire. L'applicabilité de l'équation et de son évaluation d'exactitude pour différentes conditions hydrauliques, incluant des conditions non uniformes, est vérifiée en employant des données expérimentales obtenues par différentes sources. Les valeurs des erreurs de moyenne carrée déterminées par le meilleur-ajustage de précision de la loi aux données expérimentales choisies, sont comparées à ceux obtenues en appliquant d'autres équations proposées en littérature. Les points culminants de comparaison que la loi proposée permet la reproduction de toutes conditions hydrauliques ont examiné maintenir une valeur acceptable de l'erreur de moyenne carrée.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ecoulement (hydrologie) -- Vitesse En ligne : dony@idra.unipa.it
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 785-795 p.
Titre : Depth-integrated flow modelling taking into account bottom curvature Titre original : Modélisation d'un écoulement intégré en profondeur avec prise en compte de la courbure du fond Type de document : texte imprimé Auteurs : Dewals, B. J., Auteur ; Pirotton, Auteur ; Detrembleur, S., Auteur ; Archambeau, P., Auteur ; Erpicum, S., Auteur Article en page(s) : 785-795 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Shallow water Finite volume Curvilinear coordinates Spillway Reservoir Numerical model L'eau peu profonde Volume fini Coordonnées curvilignes Déversoir Réservoir Modèle numérique 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 : Successfully modelling flows over a spillway and on strongly vertically curved bottoms is a challenge for any depth-integrated model. This type of computation requires the use of axes properly inclined along the mean flow direction in the vertical plane and a modelling of curvature effects. The proposed generalized model performs such computations by means of suitable curvilinear coordinates in the vertical plane, leading to a fully integrated approach. This means that the flows in the upstream reservoir, on the spillway, in the stilling basin and in the downstream river reach are all handled in a single simulation. The velocity profile is generalized in comparison with the uniform one usually assumed in the classical shallow water equations. The pressure distribution is modified as a function of the bottom curvature and is thus not purely hydrostatic. Representative test cases, as well as the application of the extended model to the design of a large hydraulic structure in Belgium, lead to satisfactory validation results.
Modélisation avec succès des écoulements au-dessus d'un déversoir et sur les fonds fortement verticalement incurvés est un défi pour n'importe quel modèle intégré par profondeur. Ce type de calcul exige l'utilisation des haches correctement inclinées le long du sens d'écoulement moyen dans le plan vertical et de modeler des effets de courbure. Le modèle généralisé proposé exécute de tels calculs au moyen de coordonnées curvilignes appropriées dans le plan vertical, menant à une approche entièrement intégrée. Ceci signifie que les écoulements dans le réservoir ascendant, sur le déversoir, dans le bassin calmant et dans toute de fleuve l'extension descendant sont manipulés dans une simulation simple. Le profil de vitesse est généralisé en comparaison de l'uniforme habituellement assumé dans les équations peu profondes classiques de l'eau. La distribution de pression est modifiée en fonction de la courbure inférieure et n'est ainsi pas purement hydrostatique. Les cas d'espèce représentatifs, aussi bien que l'application du modèle prolongé à la conception d'une grande structure hydraulique en Belgique, mènent aux résultats satisfaisants de validation .DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Déversoirs En ligne : B.Dewals@ulg.ac.be [article] Depth-integrated flow modelling taking into account bottom curvature = Modélisation d'un écoulement intégré en profondeur avec prise en compte de la courbure du fond [texte imprimé] / Dewals, B. J., Auteur ; Pirotton, Auteur ; Detrembleur, S., Auteur ; Archambeau, P., Auteur ; Erpicum, S., Auteur . - 785-795 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Shallow water Finite volume Curvilinear coordinates Spillway Reservoir Numerical model L'eau peu profonde Volume fini Coordonnées curvilignes Déversoir Réservoir Modèle numérique 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 : Successfully modelling flows over a spillway and on strongly vertically curved bottoms is a challenge for any depth-integrated model. This type of computation requires the use of axes properly inclined along the mean flow direction in the vertical plane and a modelling of curvature effects. The proposed generalized model performs such computations by means of suitable curvilinear coordinates in the vertical plane, leading to a fully integrated approach. This means that the flows in the upstream reservoir, on the spillway, in the stilling basin and in the downstream river reach are all handled in a single simulation. The velocity profile is generalized in comparison with the uniform one usually assumed in the classical shallow water equations. The pressure distribution is modified as a function of the bottom curvature and is thus not purely hydrostatic. Representative test cases, as well as the application of the extended model to the design of a large hydraulic structure in Belgium, lead to satisfactory validation results.
Modélisation avec succès des écoulements au-dessus d'un déversoir et sur les fonds fortement verticalement incurvés est un défi pour n'importe quel modèle intégré par profondeur. Ce type de calcul exige l'utilisation des haches correctement inclinées le long du sens d'écoulement moyen dans le plan vertical et de modeler des effets de courbure. Le modèle généralisé proposé exécute de tels calculs au moyen de coordonnées curvilignes appropriées dans le plan vertical, menant à une approche entièrement intégrée. Ceci signifie que les écoulements dans le réservoir ascendant, sur le déversoir, dans le bassin calmant et dans toute de fleuve l'extension descendant sont manipulés dans une simulation simple. Le profil de vitesse est généralisé en comparaison de l'uniforme habituellement assumé dans les équations peu profondes classiques de l'eau. La distribution de pression est modifiée en fonction de la courbure inférieure et n'est ainsi pas purement hydrostatique. Les cas d'espèce représentatifs, aussi bien que l'application du modèle prolongé à la conception d'une grande structure hydraulique en Belgique, mènent aux résultats satisfaisants de validation .DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Déversoirs En ligne : B.Dewals@ulg.ac.be
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 796-806 p.
Titre : Experimental analysis of the segregation of dry avalanches and implications for debris flows Titre original : Analyse expérimentale de la ségrégation des avalanges sèches et implications pour des écoulements de débris Type de document : texte imprimé Auteurs : Zanuttigh, Barbara, Auteur ; Di Paolo, Alice, Auteur Article en page(s) : 796-806 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Segregation Avalanche Debris Experiments Ségrégation Avalanche Expériences Débris 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 objectives of this contribution are to analyse and quantify the segregation process of dry granular avalanches, both parallel and perpendicular to the flow. Experiments were carried out using two dry granular mixtures, a steep chute of variable length and a collecting bin divided by transversal and longitudinal sectors, in which the flowing material falls down at the chute outlet. The free-falling of the flow in the segregator bin, the filling in time of the bin itself, the grain-size composition of the bin content with varying the distance from the chute outlet and axis are examined by image analysis and by sieving each bin cell. Segregation is very effective and rapid along flow direction whereas appears to be substantially negligible perpendicularly to the flow. The rapidity of flow segregation can be directly related to flow depth, whereas effects of mixture grain-size composition seems not appreciable. The longitudinal grain-size composition profile in time is reconstructed, showing coarser particles concentrated at the flow front and on the flow surface and fine fractions prevailing at the tail and at the bottom. Possible extension of these results to debris flows are discussed considering scale problems and comparing the results with other available experimental works and with field observations of natural events.
Les buts de cette étude sont l'analyse et la quantification de la ségrégation des avalanches granulaires sèches, parallèle et perpendiculaire à l'écoulement. Des expériences ont été effectuées en utilisant deux mélanges granulaires secs, un descendeur raide de longueur variable et un casier de rassemblement divisé par les secteurs transversaux et longitudinaux, dans lesquels le matériel débordant tombe vers le bas à la sortie de descendeur. Tomber libre de l'écoulement dans le casier de segregator, le remplissage en temps de casier lui-même, la composition de taille de grain du contenu de casier avec changer la distance de la sortie de descendeur et l'axe sont examinés par analyse d'image et en tamisant chaque cellule de casier. La ségrégation est très efficace et rapide le long du sens d'écoulement tandis que semble être essentiellement négligeable perpendiculairement à l'écoulement. La rapidité de la ségrégation d'écoulement peut être directement liée au tirant d'eau, tandis que les effets de composition de taille de grain de mélange semble non appréciable. Le profil longitudinal de composition en taille de grain à temps est reconstruit, montrant des particules plus grosses concentrées à l'avant d'écoulement et sur la surface d'écoulement et les fractions fines régnant à la queue et au fond. La prolongation possible de ces résultats aux écoulements de débris sont discutées considérant des problèmes de balance et comparant les résultats à d'autres travaux expérimentaux disponibles et aux observations de champ des événements naturels.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ségrégation En ligne : barbara.zanuttigh@mail.ing.unibo.it [article] Experimental analysis of the segregation of dry avalanches and implications for debris flows = Analyse expérimentale de la ségrégation des avalanges sèches et implications pour des écoulements de débris [texte imprimé] / Zanuttigh, Barbara, Auteur ; Di Paolo, Alice, Auteur . - 796-806 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Segregation Avalanche Debris Experiments Ségrégation Avalanche Expériences Débris 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 objectives of this contribution are to analyse and quantify the segregation process of dry granular avalanches, both parallel and perpendicular to the flow. Experiments were carried out using two dry granular mixtures, a steep chute of variable length and a collecting bin divided by transversal and longitudinal sectors, in which the flowing material falls down at the chute outlet. The free-falling of the flow in the segregator bin, the filling in time of the bin itself, the grain-size composition of the bin content with varying the distance from the chute outlet and axis are examined by image analysis and by sieving each bin cell. Segregation is very effective and rapid along flow direction whereas appears to be substantially negligible perpendicularly to the flow. The rapidity of flow segregation can be directly related to flow depth, whereas effects of mixture grain-size composition seems not appreciable. The longitudinal grain-size composition profile in time is reconstructed, showing coarser particles concentrated at the flow front and on the flow surface and fine fractions prevailing at the tail and at the bottom. Possible extension of these results to debris flows are discussed considering scale problems and comparing the results with other available experimental works and with field observations of natural events.
Les buts de cette étude sont l'analyse et la quantification de la ségrégation des avalanches granulaires sèches, parallèle et perpendiculaire à l'écoulement. Des expériences ont été effectuées en utilisant deux mélanges granulaires secs, un descendeur raide de longueur variable et un casier de rassemblement divisé par les secteurs transversaux et longitudinaux, dans lesquels le matériel débordant tombe vers le bas à la sortie de descendeur. Tomber libre de l'écoulement dans le casier de segregator, le remplissage en temps de casier lui-même, la composition de taille de grain du contenu de casier avec changer la distance de la sortie de descendeur et l'axe sont examinés par analyse d'image et en tamisant chaque cellule de casier. La ségrégation est très efficace et rapide le long du sens d'écoulement tandis que semble être essentiellement négligeable perpendiculairement à l'écoulement. La rapidité de la ségrégation d'écoulement peut être directement liée au tirant d'eau, tandis que les effets de composition de taille de grain de mélange semble non appréciable. Le profil longitudinal de composition en taille de grain à temps est reconstruit, montrant des particules plus grosses concentrées à l'avant d'écoulement et sur la surface d'écoulement et les fractions fines régnant à la queue et au fond. La prolongation possible de ces résultats aux écoulements de débris sont discutées considérant des problèmes de balance et comparant les résultats à d'autres travaux expérimentaux disponibles et aux observations de champ des événements naturels.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ségrégation En ligne : barbara.zanuttigh@mail.ing.unibo.it
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 807-814 p.
Titre : Oblique impingement of circular water jets on a plane boundary Titre original : Impact oblique de jets d'eau circulaires sur une frontière plane Type de document : texte imprimé Auteurs : Jalil, A., Auteur ; Rajaratnam, N., Auteur Article en page(s) : 807-814 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Water jet Turbulence jets Oblique impingement Hydraulics ErosionL'eau en jet La turbulence en jet Impact oblique Hydraulique Erosion 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 : This paper presents the results of an experimental study on the oblique impingement of turbulent water jets of diameter d equal to 50.8, 101.6 and 152.4 mm, placed above a horizontal plate at vertical distances varying from 45 to 255 mm and at impingement angles of θ with the plate equal to 15º, 30º , 45º, 60º and 75 , with the velocity of the jet in the approximate range of 3–10 m/s and the jet Reynolds number varying from 380,000 to 720,000. The deflected jet was mostly in the forward direction with very little backward flow for θ < 45º , which increased to an estimated value of about 5–10% for larger angles of impingement. The forward flow in the deflected jet or stream was in the supercritical state. The thickness profile of the deflected jet in the centerplane was similar for all the experiments if plotted in terms of a suitable scale which was either the thickness at the normalized distance from the impingement point x/d =1.0 or 5.0, for x/d up to about 20. These scales in terms of the jet diameter varied mainly with the angle of jet impingement. The transverse thickness profiles in the deflected jet were also found to be similar. The velocity profiles in the boundary layer of the deflected jet were similar and its thickness d remained constant for x/d up to about 7.5 as in the case of stagnation flows. The boundary shear stress t0 appeared to increase first with the distance from the impingement point and then decrease as in the case of the impingement of submerged impinging jets.
Cet article présente les résultats d'une étude expérimentale sur l'impact oblique de l'eau turbulente voyage en jet du diamètre d égal à 50.8, 101.6 et 152.4 millimètres, placés au-dessus d'un plat horizontal aux distances verticales changeant de 45 à 255 millimètres et aux angles de collision du θ avec le plat égal à 15º, 30º, 45º, 60º et 75, avec la vitesse du jet dans la gamme approximative de 3-10 m/s et du nombre de Reynolds de voyager en jet changeant de 380.000 à 720.000. Le jet défléchi et la plupart du temps dirigé dans la direction vers l'avant avec très peu écoulement en arrière pour le θ < le 45º, qui ont grimpé jusqu'à une valeur estimée environ de 5-10% pour de plus grands angles d'impact. L'écoulement vers l'avant dans le jet était dans l'état supercritique. Le profil d'épaisseur du braqué en jet dans le centerplane était semblable pour toutes expériences si tracé en termes de balance appropriée qui était l'épaisseur à la distance normale du point x/d =1.0 d'impact ou 5.0, pour x/d jusqu'environ à 20. Ces balances en termes de diamètre de voyager en jet ont changé principalement avec l'angle en jet l'impact. Les profils transversaux d'épaisseur dans braqué voyagent en jet sont également avérés semblables. Les profils de vitesse dans la couche de frontière de braqué voyagent en jet étaient semblables et son épaisseur d est demeurée constante pour x/d jusqu'environ à 7.5 comme dans le cas des écoulements de stagnation. L'effort de cisaillement de frontière t0 a semblé augmenter d'abord avec la distance du point d'impact et diminuer ensuite comme dans le cas de l'impact des jets immergés.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Jets d'eau [article] Oblique impingement of circular water jets on a plane boundary = Impact oblique de jets d'eau circulaires sur une frontière plane [texte imprimé] / Jalil, A., Auteur ; Rajaratnam, N., Auteur . - 807-814 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Water jet Turbulence jets Oblique impingement Hydraulics ErosionL'eau en jet La turbulence en jet Impact oblique Hydraulique Erosion 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 : This paper presents the results of an experimental study on the oblique impingement of turbulent water jets of diameter d equal to 50.8, 101.6 and 152.4 mm, placed above a horizontal plate at vertical distances varying from 45 to 255 mm and at impingement angles of θ with the plate equal to 15º, 30º , 45º, 60º and 75 , with the velocity of the jet in the approximate range of 3–10 m/s and the jet Reynolds number varying from 380,000 to 720,000. The deflected jet was mostly in the forward direction with very little backward flow for θ < 45º , which increased to an estimated value of about 5–10% for larger angles of impingement. The forward flow in the deflected jet or stream was in the supercritical state. The thickness profile of the deflected jet in the centerplane was similar for all the experiments if plotted in terms of a suitable scale which was either the thickness at the normalized distance from the impingement point x/d =1.0 or 5.0, for x/d up to about 20. These scales in terms of the jet diameter varied mainly with the angle of jet impingement. The transverse thickness profiles in the deflected jet were also found to be similar. The velocity profiles in the boundary layer of the deflected jet were similar and its thickness d remained constant for x/d up to about 7.5 as in the case of stagnation flows. The boundary shear stress t0 appeared to increase first with the distance from the impingement point and then decrease as in the case of the impingement of submerged impinging jets.
Cet article présente les résultats d'une étude expérimentale sur l'impact oblique de l'eau turbulente voyage en jet du diamètre d égal à 50.8, 101.6 et 152.4 millimètres, placés au-dessus d'un plat horizontal aux distances verticales changeant de 45 à 255 millimètres et aux angles de collision du θ avec le plat égal à 15º, 30º, 45º, 60º et 75, avec la vitesse du jet dans la gamme approximative de 3-10 m/s et du nombre de Reynolds de voyager en jet changeant de 380.000 à 720.000. Le jet défléchi et la plupart du temps dirigé dans la direction vers l'avant avec très peu écoulement en arrière pour le θ < le 45º, qui ont grimpé jusqu'à une valeur estimée environ de 5-10% pour de plus grands angles d'impact. L'écoulement vers l'avant dans le jet était dans l'état supercritique. Le profil d'épaisseur du braqué en jet dans le centerplane était semblable pour toutes expériences si tracé en termes de balance appropriée qui était l'épaisseur à la distance normale du point x/d =1.0 d'impact ou 5.0, pour x/d jusqu'environ à 20. Ces balances en termes de diamètre de voyager en jet ont changé principalement avec l'angle en jet l'impact. Les profils transversaux d'épaisseur dans braqué voyagent en jet sont également avérés semblables. Les profils de vitesse dans la couche de frontière de braqué voyagent en jet étaient semblables et son épaisseur d est demeurée constante pour x/d jusqu'environ à 7.5 comme dans le cas des écoulements de stagnation. L'effort de cisaillement de frontière t0 a semblé augmenter d'abord avec la distance du point d'impact et diminuer ensuite comme dans le cas de l'impact des jets immergés.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Jets d'eau
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 815-821 p.
Titre : A simple mathematical model to predict the particle size distribution of the armour layer Titre original : Un modèle mathématique simple pour prévoir la distribution des tailles de particules de la couche de blindage Type de document : texte imprimé Auteurs : Garde, R. J., Auteur ; Sahay, Aditya, Auteur ; Bhatnagar, Shekhar, Auteur Article en page(s) : 815-821 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Parallel degradation Armour coat Particle size distribution Normal distribution Time evolution Dégradation parallèle Manteau d'armure Distribution de dimension particulaire Distribution normale Evolution de Temps 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 : A simplified method to predict the particle size distribution of the armour coat in the case of parallel degradation has been proposed. Using all available data, the particle size distribution of the armour layer was found to follow a normal probability distribution. A mathematical formulation to predict the median size of the armour coat has also been given. Some of the earlier methods for the prediction of the same have been studied and their accuracy has been compared to that of the proposed method. The time evolution of the river bed armouring process has also been investigated and the findings discussed.
On propose une méthode simplifiée pour prévoir la distribution de dimension particulaire du manteau d'armure dans le cas de la dégradation parallèle. En utilisant toutes les données disponibles, la distribution de dimension particulaire de la couche d'armure s'est avérée pour suivre une distribution normale de probabilité. Une formulation mathématique pour prévoir la taille médiane du manteau d'armure a été également donnée. Certaines des méthodes plus tôt pour la prévision de la même chose ont été étudiées et leur exactitude a été comparée à celle de la méthode proposée. L'évolution de temps du processus d'armature de lit de fleuve a été également étudiée et les résultats sont discutés.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ecoulement (hydrologie) -- Vitesse [article] A simple mathematical model to predict the particle size distribution of the armour layer = Un modèle mathématique simple pour prévoir la distribution des tailles de particules de la couche de blindage [texte imprimé] / Garde, R. J., Auteur ; Sahay, Aditya, Auteur ; Bhatnagar, Shekhar, Auteur . - 815-821 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 815-821 p.
Mots-clés : Parallel degradation Armour coat Particle size distribution Normal distribution Time evolution Dégradation parallèle Manteau d'armure Distribution de dimension particulaire Distribution normale Evolution de Temps 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 : A simplified method to predict the particle size distribution of the armour coat in the case of parallel degradation has been proposed. Using all available data, the particle size distribution of the armour layer was found to follow a normal probability distribution. A mathematical formulation to predict the median size of the armour coat has also been given. Some of the earlier methods for the prediction of the same have been studied and their accuracy has been compared to that of the proposed method. The time evolution of the river bed armouring process has also been investigated and the findings discussed.
On propose une méthode simplifiée pour prévoir la distribution de dimension particulaire du manteau d'armure dans le cas de la dégradation parallèle. En utilisant toutes les données disponibles, la distribution de dimension particulaire de la couche d'armure s'est avérée pour suivre une distribution normale de probabilité. Une formulation mathématique pour prévoir la taille médiane du manteau d'armure a été également donnée. Certaines des méthodes plus tôt pour la prévision de la même chose ont été étudiées et leur exactitude a été comparée à celle de la méthode proposée. L'évolution de temps du processus d'armature de lit de fleuve a été également étudiée et les résultats sont discutés.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ecoulement (hydrologie) -- Vitesse
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 822-831 p.
Titre : Prediction of downpull on closing high head gates Titre original : Calculs de l'abaissement de fermeture de vannes sous fortes charges Type de document : texte imprimé Auteurs : Ismail Aydin, Auteur ; Telci, Ilkert T., Auteur ; Dundar, Onur, Auteur Article en page(s) : 822-831 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Pressure distribution Downpull Hydraulic gate Dams Hydropower Distribution de pression Abaisser Porte hydraulique Barrages Puissance hydraulique 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 : Downpull on tunnel gates installed in the intake structure of a hydroelectric power plant was studied experimentally using a hydraulic model. The pressure distribution on the gate lip surface was measured, and the lip downpull was evaluated by surface-area integration of the measured pressure distribution. An easy to use lip downpull coefficient was defined as a function of the lip angle and gate opening. The lip downpull coefficient function is linked to a one-dimensional mathematical model of unsteady flow in the intake-penstock system. The model is based on the integral energy and continuity equations. Overflow through the gate spacings is also included in the model to compute the water level in the gate shaft and to evaluate the downpull component on the top face of the gate. Time-dependent calculation of the total downpull force acting on a closing gate is exemplified. The total downpull is also measured by the direct weighing method for fixed and closing gates. Predictions of the mathematical model compare favorably with the downpull obtained from the direct weighing method.
L'abaissement des vannes de tunnel installées dans la structure de prise d'une usine d'énergie hydroélectrique a été étudiée expérimentalement en utilisant un modèle hydraulique. La distribution de pression sur la surface de lèvre de porte a été mesurée, et le downpull de lèvre a été évalué par l'intégration de superficie de la distribution mesurée de pression. Un facile d'employer le coefficient de downpull de lèvre a été défini en fonction de l'ouverture d'angle et de porte de lèvre. La fonction de coefficient de downpull de lèvre est liée à un modèle mathématique unidimensionnel d'écoulement instable dans le système de conduite forcée de prise. Le modèle est basé sur les équations intégrales d'énergie et de continuité. Le débordement par les espacements de porte est également inclus dans le modèle pour calculer le niveau d'eau dans l'axe de porte et pour évaluer le composant de downpull sur le visage supérieur de la porte. Le calcul dépendant du temps de toute la force de downpull agissant sur une porte de fermeture est exemplifié. Tout le downpull est également mesuré par la méthode gravimétrique directe pour les portes fixes et de fermeture. Les prévisions du modèle mathématique rivalisent favorablement avec le downpull obtenu à partir de la méthode gravimétrique directe.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Vannes En ligne : ismaydin@metu.edu.tr [article] Prediction of downpull on closing high head gates = Calculs de l'abaissement de fermeture de vannes sous fortes charges [texte imprimé] / Ismail Aydin, Auteur ; Telci, Ilkert T., Auteur ; Dundar, Onur, Auteur . - 822-831 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 822-831 p.
Mots-clés : Pressure distribution Downpull Hydraulic gate Dams Hydropower Distribution de pression Abaisser Porte hydraulique Barrages Puissance hydraulique 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 : Downpull on tunnel gates installed in the intake structure of a hydroelectric power plant was studied experimentally using a hydraulic model. The pressure distribution on the gate lip surface was measured, and the lip downpull was evaluated by surface-area integration of the measured pressure distribution. An easy to use lip downpull coefficient was defined as a function of the lip angle and gate opening. The lip downpull coefficient function is linked to a one-dimensional mathematical model of unsteady flow in the intake-penstock system. The model is based on the integral energy and continuity equations. Overflow through the gate spacings is also included in the model to compute the water level in the gate shaft and to evaluate the downpull component on the top face of the gate. Time-dependent calculation of the total downpull force acting on a closing gate is exemplified. The total downpull is also measured by the direct weighing method for fixed and closing gates. Predictions of the mathematical model compare favorably with the downpull obtained from the direct weighing method.
L'abaissement des vannes de tunnel installées dans la structure de prise d'une usine d'énergie hydroélectrique a été étudiée expérimentalement en utilisant un modèle hydraulique. La distribution de pression sur la surface de lèvre de porte a été mesurée, et le downpull de lèvre a été évalué par l'intégration de superficie de la distribution mesurée de pression. Un facile d'employer le coefficient de downpull de lèvre a été défini en fonction de l'ouverture d'angle et de porte de lèvre. La fonction de coefficient de downpull de lèvre est liée à un modèle mathématique unidimensionnel d'écoulement instable dans le système de conduite forcée de prise. Le modèle est basé sur les équations intégrales d'énergie et de continuité. Le débordement par les espacements de porte est également inclus dans le modèle pour calculer le niveau d'eau dans l'axe de porte et pour évaluer le composant de downpull sur le visage supérieur de la porte. Le calcul dépendant du temps de toute la force de downpull agissant sur une porte de fermeture est exemplifié. Tout le downpull est également mesuré par la méthode gravimétrique directe pour les portes fixes et de fermeture. Les prévisions du modèle mathématique rivalisent favorablement avec le downpull obtenu à partir de la méthode gravimétrique directe.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Vannes En ligne : ismaydin@metu.edu.tr
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 832-840 P.
Titre : Resistance coefficient in a smooth concentric annular pipe Titre original : Coefficient de résistance dans une conduite annulaire concentriques lisse Type de document : texte imprimé Auteurs : Mossa, Michele, Auteur Article en page(s) : 832-840 P. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Annular conduit Turbulence Eddies Law of the wall Resistance coefficient Fluid mechanics Conduite annulaire Turbulence Remous Loi du mur Coefficient de résistance Mécanique liquide 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 : This paper reports an experimental study aimed at determining turbulence and resistance coefficient characteristics of the flowfield in smooth concentric annular conduits. The measurements of velocity field were performed with a laser Doppler anemometer system in the flow region between the inner wall and the radius of maximum velocity (inner region). Velocity profiles along a vertical line normal to the walls are represented in terms of law of the wall. The maximum mean local velocity occurs at positions in agreement with literature formulae. For different distances from the inner wall micro and integral scales of turbulence were calculated. The results show that in flows with high Reynolds numbers small eddies tend to assume greater frequencies and that the time interval over which fluctuating velocity is correlated with itself becomes smaller. A statistical description of turbulence is also reported. The expression of the inner resistance coefficient was obtained by integrating the velocity law. The calculated resistance coefficients are in fair agreement with the experimental ones. Both are always greater than the corresponding values for circular conduits.
Cet article rapporte une étude expérimentale visée déterminant des caractéristiques de coefficient de turbulence et de résistance du flowfield dans des conduits annulaires concentriques lisses. Les mesures du champ de vitesse ont été effectuées avec un système d'anémomètre de laser Doppler dans la région d'écoulement entre le mur intérieur et le rayon de vitesse maximum (région intérieure). Des profils de vitesse suivant une ligne verticale normale aux murs sont représentés en termes de loi du mur. La vitesse locale moyenne maximum se produit aux formules de littérature de positions en accord avec. Pour différentes distances des balances micro et intégrales intérieures de mur de la turbulence ont été calculés. Les résultats montrent que cela dans les écoulements avec de petits remous de nombres de Reynolds élevés tendent à assumer de plus grandes fréquences et que l'excédent d'intervalle de temps quelle vitesse de fluctuation est corrélée avec elle-même devient plus petit. Une description statistique de turbulence est également rapportée. L'expression du coefficient intérieur de résistance a été obtenue en intégrant la loi de vitesse. Les coefficients calculés de résistance sont dans l'accord juste avec l'expérimental. Tous les deux sont toujours plus grands que les valeurs correspondantes pour les conduits circulaires.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Turbulence [article] Resistance coefficient in a smooth concentric annular pipe = Coefficient de résistance dans une conduite annulaire concentriques lisse [texte imprimé] / Mossa, Michele, Auteur . - 832-840 P.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 832-840 P.
Mots-clés : Annular conduit Turbulence Eddies Law of the wall Resistance coefficient Fluid mechanics Conduite annulaire Turbulence Remous Loi du mur Coefficient de résistance Mécanique liquide 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 : This paper reports an experimental study aimed at determining turbulence and resistance coefficient characteristics of the flowfield in smooth concentric annular conduits. The measurements of velocity field were performed with a laser Doppler anemometer system in the flow region between the inner wall and the radius of maximum velocity (inner region). Velocity profiles along a vertical line normal to the walls are represented in terms of law of the wall. The maximum mean local velocity occurs at positions in agreement with literature formulae. For different distances from the inner wall micro and integral scales of turbulence were calculated. The results show that in flows with high Reynolds numbers small eddies tend to assume greater frequencies and that the time interval over which fluctuating velocity is correlated with itself becomes smaller. A statistical description of turbulence is also reported. The expression of the inner resistance coefficient was obtained by integrating the velocity law. The calculated resistance coefficients are in fair agreement with the experimental ones. Both are always greater than the corresponding values for circular conduits.
Cet article rapporte une étude expérimentale visée déterminant des caractéristiques de coefficient de turbulence et de résistance du flowfield dans des conduits annulaires concentriques lisses. Les mesures du champ de vitesse ont été effectuées avec un système d'anémomètre de laser Doppler dans la région d'écoulement entre le mur intérieur et le rayon de vitesse maximum (région intérieure). Des profils de vitesse suivant une ligne verticale normale aux murs sont représentés en termes de loi du mur. La vitesse locale moyenne maximum se produit aux formules de littérature de positions en accord avec. Pour différentes distances des balances micro et intégrales intérieures de mur de la turbulence ont été calculés. Les résultats montrent que cela dans les écoulements avec de petits remous de nombres de Reynolds élevés tendent à assumer de plus grandes fréquences et que l'excédent d'intervalle de temps quelle vitesse de fluctuation est corrélée avec elle-même devient plus petit. Une description statistique de turbulence est également rapportée. L'expression du coefficient intérieur de résistance a été obtenue en intégrant la loi de vitesse. Les coefficients calculés de résistance sont dans l'accord juste avec l'expérimental. Tous les deux sont toujours plus grands que les valeurs correspondantes pour les conduits circulaires.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Turbulence
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 841-856 p.
Titre : Prediction of contaminant plumes (shapes, spatial moments and macrodispersion) in aquifers with insufficient geological information Titre original : Prévision des panaches de contaminant (formes, moments spatiaux et marcrodispersion) dans les couches aquifères manquant d'information géologique Type de document : texte imprimé Auteurs : Elfeki, Amro M. M., Auteur Article en page(s) : 841-856 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Heterogeneity Conditioning Flow Transport Field data Markov chains Hétérogénéité Traitement Ecoulement Transport Données de champ Chaînes de Markov 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 first Macrodispersion Experiment (MADE1) at Columbus Air Force Base in northern Mississippi is utilized to perform numerical simulations of solute transport in an aquifer. The purpose is to illustrate the capability of the coupled Markov chain (CMC) model in delineating the complex geometrical configuration at the site for solute transport simulations under the lack of geological information. The CMC model is also used to study the effect of reducing geological information on the transport predictions in terms of plume configuration, first and second spatial moments and macrodispersion. The results show the power of the coupled Markov chain methodology in delineating aquifer heterogeneity at the site. Conditional simulations on 16, 9 and 6 boreholes show reasonably the same plume behavior in terms of average longitudinal and vertical extensions, especially in the far-field; 9 boreholes seem to provide practically acceptable results in terms of the global plume shape. This indicates more reliability on the use of the CMC model for subsurface characterization. Comparison of CMC model results, in terms of aquifer characterization, with the model used by Eggleston and Rojstaczer [Water Resour. Res. 34 (1998) 2155] (polynomial regression trend, Kalman filter trend, hydrofacies trend and Kriging) shows that the CMC model behaves better. The CMC model conditioned on 9 and 16 boreholes with mid-range conductivities for each lithology captures both the plume shape and the observed plume spatial moments at the MADE site.
Le premier site expérimental de Macrodispersion (MADE1) à la base aérienne de Columbus au Mississippi nordique est utilisée pour effectuer des simulations numériques de transport de corps dissous dans une couche aquifère. Le but est d'illustrer les possibilités du modèle couplé de chaîne de Markov (CMC) en traçant la configuration géométrique complexe à l'emplacement pour des simulations de transport de corps dissous sous le manque d'information géologique. Le modèle CMC est également employé pour étudier l'effet de réduire l'information géologique sur les prévisions de transport en termes de configuration de plume, des moments et macrodispersion d'abord et en second lieu spatiaux. Les résultats montrent la puissance de la méthodologie couplée de chaîne de Markov dans l'hétérogénéité de délinéation de couche aquifère à l'emplacement. Les simulations conditionnelles sur 16, 9 et 6 forages montrent raisonnablement le même comportement de plume en termes de prolongements longitudinaux et verticaux moyens, particulièrement dans le domaine lointain ; 9 forages semblent fournir des résultats pratiquement acceptables en termes de forme globale de plume. Ceci indique plus de fiabilité sur l'utilisation du modèle CMC pour la caractérisation à fleur de terre. Comparaison CMC des résultats modèles, en termes de caractérisation de couche aquifère, avec le modèle employé par Eggleston et Rojstaczer [l'eau Resour. Recherche. 34 (1998) 2155] (tendance polynôme de régression, tendance de filtre de Kalman, tendance de hydrofacies et Kriging) prouve que le modèle CMC se comporte mieux. Le modèle CMC a conditionné sur 9 et 16 forages avec des conductivités de mi-portée pour des captures de chaque lithologie la forme de plume et les moments spatiaux observés de plume au ONT FAIT l'emplacement.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Aquifères En ligne : amro_elfeki@yahoo.com [article] Prediction of contaminant plumes (shapes, spatial moments and macrodispersion) in aquifers with insufficient geological information = Prévision des panaches de contaminant (formes, moments spatiaux et marcrodispersion) dans les couches aquifères manquant d'information géologique [texte imprimé] / Elfeki, Amro M. M., Auteur . - 841-856 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 841-856 p.
Mots-clés : Heterogeneity Conditioning Flow Transport Field data Markov chains Hétérogénéité Traitement Ecoulement Transport Données de champ Chaînes de Markov 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 first Macrodispersion Experiment (MADE1) at Columbus Air Force Base in northern Mississippi is utilized to perform numerical simulations of solute transport in an aquifer. The purpose is to illustrate the capability of the coupled Markov chain (CMC) model in delineating the complex geometrical configuration at the site for solute transport simulations under the lack of geological information. The CMC model is also used to study the effect of reducing geological information on the transport predictions in terms of plume configuration, first and second spatial moments and macrodispersion. The results show the power of the coupled Markov chain methodology in delineating aquifer heterogeneity at the site. Conditional simulations on 16, 9 and 6 boreholes show reasonably the same plume behavior in terms of average longitudinal and vertical extensions, especially in the far-field; 9 boreholes seem to provide practically acceptable results in terms of the global plume shape. This indicates more reliability on the use of the CMC model for subsurface characterization. Comparison of CMC model results, in terms of aquifer characterization, with the model used by Eggleston and Rojstaczer [Water Resour. Res. 34 (1998) 2155] (polynomial regression trend, Kalman filter trend, hydrofacies trend and Kriging) shows that the CMC model behaves better. The CMC model conditioned on 9 and 16 boreholes with mid-range conductivities for each lithology captures both the plume shape and the observed plume spatial moments at the MADE site.
Le premier site expérimental de Macrodispersion (MADE1) à la base aérienne de Columbus au Mississippi nordique est utilisée pour effectuer des simulations numériques de transport de corps dissous dans une couche aquifère. Le but est d'illustrer les possibilités du modèle couplé de chaîne de Markov (CMC) en traçant la configuration géométrique complexe à l'emplacement pour des simulations de transport de corps dissous sous le manque d'information géologique. Le modèle CMC est également employé pour étudier l'effet de réduire l'information géologique sur les prévisions de transport en termes de configuration de plume, des moments et macrodispersion d'abord et en second lieu spatiaux. Les résultats montrent la puissance de la méthodologie couplée de chaîne de Markov dans l'hétérogénéité de délinéation de couche aquifère à l'emplacement. Les simulations conditionnelles sur 16, 9 et 6 forages montrent raisonnablement le même comportement de plume en termes de prolongements longitudinaux et verticaux moyens, particulièrement dans le domaine lointain ; 9 forages semblent fournir des résultats pratiquement acceptables en termes de forme globale de plume. Ceci indique plus de fiabilité sur l'utilisation du modèle CMC pour la caractérisation à fleur de terre. Comparaison CMC des résultats modèles, en termes de caractérisation de couche aquifère, avec le modèle employé par Eggleston et Rojstaczer [l'eau Resour. Recherche. 34 (1998) 2155] (tendance polynôme de régression, tendance de filtre de Kalman, tendance de hydrofacies et Kriging) prouve que le modèle CMC se comporte mieux. Le modèle CMC a conditionné sur 9 et 16 forages avec des conductivités de mi-portée pour des captures de chaque lithologie la forme de plume et les moments spatiaux observés de plume au ONT FAIT l'emplacement.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Aquifères En ligne : amro_elfeki@yahoo.com
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