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Auteur Wu, Chin H.
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Affiner la rechercheNonhydrostatic modeling of nonlinear deep-water wave groups / Young, Chih-Chieh in Journal of engineering mechanics, Vol. 136 N° 2 (Fevrier 2010)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 2 (Fevrier 2010) . - pp. 155-167
Titre : Nonhydrostatic modeling of nonlinear deep-water wave groups Type de document : texte imprimé Auteurs : Young, Chih-Chieh, Auteur ; Wu, Chin H., Auteur Article en page(s) : pp. 155-167 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Hydrostatics Deep water Water waves Wave groups. Résumé : A nonhydrostatic model with a higher-order top-layer pressure treatment is developed. Accuracy with respect to linear wave dispersion and wave nonlinearity is carefully examined. The model is thereafter applied to simulate nonlinear deep-water wave groups. For slowly modulated wave groups, the model well predicts the characteristics of bichromatic waves better than those obtained by the fourth-order nonlinear Schrödinger equation and the multilayer Boussinesq model. For fast evolution of focusing wave groups, the model accurately captures the limiting extreme wave conditions. Particularly the predicted local wave steepness of a narrow-banded wave group is higher than that of a broad-banded wave group, supporting the importance of spectral bandwidth in determining the limiting wave condition in the previous study. Overall, the agreement between the model's results and experimental data are excellent, demonstrating the capability of the model on resolving wave-wave interactions in the nonlinear deep-water wave groups. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=JENMDT000 [...] [article] Nonhydrostatic modeling of nonlinear deep-water wave groups [texte imprimé] / Young, Chih-Chieh, Auteur ; Wu, Chin H., Auteur . - pp. 155-167.
Mécanique appliquée
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 2 (Fevrier 2010) . - pp. 155-167
Mots-clés : Hydrostatics Deep water Water waves Wave groups. Résumé : A nonhydrostatic model with a higher-order top-layer pressure treatment is developed. Accuracy with respect to linear wave dispersion and wave nonlinearity is carefully examined. The model is thereafter applied to simulate nonlinear deep-water wave groups. For slowly modulated wave groups, the model well predicts the characteristics of bichromatic waves better than those obtained by the fourth-order nonlinear Schrödinger equation and the multilayer Boussinesq model. For fast evolution of focusing wave groups, the model accurately captures the limiting extreme wave conditions. Particularly the predicted local wave steepness of a narrow-banded wave group is higher than that of a broad-banded wave group, supporting the importance of spectral bandwidth in determining the limiting wave condition in the previous study. Overall, the agreement between the model's results and experimental data are excellent, demonstrating the capability of the model on resolving wave-wave interactions in the nonlinear deep-water wave groups. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=JENMDT000 [...]
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 9, N° 3 (Mai/Juin 2004) . - 219-225 p.
Titre : Richards Equation Model of a Rain Garden Titre original : Modèle d'Equation de Richards d'un Jardin de Pluie Type de document : texte imprimé Auteurs : Dussaillant, Alejandro R., Auteur ; Wu, Chin H., Auteur ; Potter, Kenneth W., Auteur Article en page(s) : 219-225 p. Note générale : hydrology Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Stormwater management Infiltration Ground water depletion Ground water recharge Retention Gestion de précipitation exceptionnelle Epuisement d'eaux souterraines Recharge d'eaux souterraines Conservation Index. décimale : 551.4 Résumé : Traditional strormwater management does not mitigate groundwater depletion resulting from groundwater pumping and reduction in recharge. Infiltration practices, such as rain gardens, offer a potentially effective approach for addressing groundwater depletion. A rain garden is a landscaped garden in a shallow depression that receives the stormwater from nearby impervious surfaces, focusing recharge. We have developed a numerical model that can be applied in rain garden design and evaluation. Water flow through the rain garden soil is modeled over three layers: a root zone, a middle storage layer of high conductivity, and a subsoil lower layer. To continuously simulate recharge, runoff, and evapotranspiration, the model couples the Richards Equation with a surface water balance. The Model was applied to the climate of southern Wisconsin. Simulation results show that very high recharge rates are possible during the non-snowfall season. (The model does not handle snowmelt.) A rain garden with an area of about 10-20% of the contributing impervious area maximizes groudwater recharge. Increasing the depression depth increases recharges and saturation times, affecting plant survival. Rain garden feasibility also depends on the subsoil hydraulic conductivity.
La gestion traditionnelle de l'eau de strorm n'atténue pas l'épuisement d'eaux souterraines résultant du pompage et de la réduction d'eaux souterraines de la recharge. Les pratiques en matière d'infiltration, telles que des jardins de pluie, offrent une approche potentiellement efficace pour adresser l'épuisement d'eaux souterraines. Un jardin de pluie est un jardin aménagé en parc dans une dépression peu profonde qui reçoit l'eau de donner l' assaut à des surfaces imperméables voisines, focalisant la recharge. Nous avons développé un modèle numérique qui peut être appliqué dans la conception et l'évaluation de jardin de pluie. L'eau traversent le sol de jardin de pluie est modelée plus de trois couches : une zone de racine, une couche moyenne de stockage de conductivité élevée, et un sous-sol abaissent la couche. Pour simuler sans interruption la recharge, l'écoulement, et la transpiration d'evapo, le modèle couple l'équation de Richards avec un équilibre d'eau de surface. Le modèle a été appliqué au climat du Wisconsin méridional. Les résultats de simulation prouvent que les taux très élevés de recharge sont possibles pendant non la saison de chute de neige. (le modèle ne manipule pas la fonte de neige.) Un jardin de pluie avec un secteur environ de 10-20% du secteur imperméable de contribution maximise la recharge de l'eau de groud. L'augmentation de la profondeur de dépression augmente des recharges et des temps de saturation, affectant la survie d'usine. La praticabilité de jardin de pluie dépend également de la conductivité hydraulique de sol secondaire.
En ligne : adussa@ing.puc.cl, chinwu@engr.wisc.edu, kwpotter@facstaff.wisc.edu [article] Richards Equation Model of a Rain Garden = Modèle d'Equation de Richards d'un Jardin de Pluie [texte imprimé] / Dussaillant, Alejandro R., Auteur ; Wu, Chin H., Auteur ; Potter, Kenneth W., Auteur . - 219-225 p.
hydrology
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 9, N° 3 (Mai/Juin 2004) . - 219-225 p.
Mots-clés : Stormwater management Infiltration Ground water depletion Ground water recharge Retention Gestion de précipitation exceptionnelle Epuisement d'eaux souterraines Recharge d'eaux souterraines Conservation Index. décimale : 551.4 Résumé : Traditional strormwater management does not mitigate groundwater depletion resulting from groundwater pumping and reduction in recharge. Infiltration practices, such as rain gardens, offer a potentially effective approach for addressing groundwater depletion. A rain garden is a landscaped garden in a shallow depression that receives the stormwater from nearby impervious surfaces, focusing recharge. We have developed a numerical model that can be applied in rain garden design and evaluation. Water flow through the rain garden soil is modeled over three layers: a root zone, a middle storage layer of high conductivity, and a subsoil lower layer. To continuously simulate recharge, runoff, and evapotranspiration, the model couples the Richards Equation with a surface water balance. The Model was applied to the climate of southern Wisconsin. Simulation results show that very high recharge rates are possible during the non-snowfall season. (The model does not handle snowmelt.) A rain garden with an area of about 10-20% of the contributing impervious area maximizes groudwater recharge. Increasing the depression depth increases recharges and saturation times, affecting plant survival. Rain garden feasibility also depends on the subsoil hydraulic conductivity.
La gestion traditionnelle de l'eau de strorm n'atténue pas l'épuisement d'eaux souterraines résultant du pompage et de la réduction d'eaux souterraines de la recharge. Les pratiques en matière d'infiltration, telles que des jardins de pluie, offrent une approche potentiellement efficace pour adresser l'épuisement d'eaux souterraines. Un jardin de pluie est un jardin aménagé en parc dans une dépression peu profonde qui reçoit l'eau de donner l' assaut à des surfaces imperméables voisines, focalisant la recharge. Nous avons développé un modèle numérique qui peut être appliqué dans la conception et l'évaluation de jardin de pluie. L'eau traversent le sol de jardin de pluie est modelée plus de trois couches : une zone de racine, une couche moyenne de stockage de conductivité élevée, et un sous-sol abaissent la couche. Pour simuler sans interruption la recharge, l'écoulement, et la transpiration d'evapo, le modèle couple l'équation de Richards avec un équilibre d'eau de surface. Le modèle a été appliqué au climat du Wisconsin méridional. Les résultats de simulation prouvent que les taux très élevés de recharge sont possibles pendant non la saison de chute de neige. (le modèle ne manipule pas la fonte de neige.) Un jardin de pluie avec un secteur environ de 10-20% du secteur imperméable de contribution maximise la recharge de l'eau de groud. L'augmentation de la profondeur de dépression augmente des recharges et des temps de saturation, affectant la survie d'usine. La praticabilité de jardin de pluie dépend également de la conductivité hydraulique de sol secondaire.
En ligne : adussa@ing.puc.cl, chinwu@engr.wisc.edu, kwpotter@facstaff.wisc.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°9 (Septembre 2006) . - 1015-1025 p.
Titre : Spatial and Temporal Characteristics of Transient Extreme Wave Profiles on Depth-Varying Currents Titre original : Caractéristiques Spatiales et Temporelles des Profils Extrêmes Passagers de Vague sur les Courants Profondeur-Variables Type de document : texte imprimé Auteurs : Yao, Aifeng, Auteur ; Wu, Chin H., Auteur ; Katopodes, Nikoloas D., Editeur scientifique Article en page(s) : 1015-1025 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Transient flow Shear waves Asymmetry Currents Laboratory tests Ecoulement transitoire Vague de cisaillement Asymétrie Courants Essais en laboratoire Index. décimale : 621.34/624 Résumé : The results of laboratory experiments on transient (short lived), extreme (highest nonbreaking) waves on depth-varying currents are reported. A new feedback control wave focusing method on currents was developed to create transient, extreme waves in the presence of desired depth-varying currents at the prescribed position. Both wave profiles and time series of surface displacements were measured to examine the spatial and temporal characteristics of extreme waves. Wavelengths estimated from dispersion relations consistently underestimated those measured directly from the video images of transient extreme waves. This underestimation well correlates with a proposed wavelength asymmetry parameter ξ (a ratio of the trough length to the crest length), suggesting the rapid change of a transient wave profile during a wave cycle. The effects of the current shear on transient, extreme wave profiles are recognized. The negative shear increased the limiting wave steepness but reduced the vertical asymmetry. The vertical asymmetry could be remarkably augmented by the positive current shear, while the limiting wave steepness was reduced. These results were clearly observed in the spatial wave profiles, but not in the time series of the surface displacement.
Les résultats des expériences de laboratoire sur la coupure (de courte durée), les vagues extrêmes (plus haut nonbreaking) sur les courants profondeur-variables sont rapportés. Une méthode se focalisante de nouvelle de rétroaction vague de commande sur des courants a été développée pour créer passager, vagues d'extrémité en présence des courants profondeur-variables désirés à la position prescrite. Des profils de vague et les séries chronologiques de déplacements extérieurs ont été mesurés pour examiner les caractéristiques spatiales et temporelles des vagues extrêmes. Les longueurs d'onde estimées à partir des relations de dispersion ont uniformément sous-estimé ceux mesurés directement à partir des images visuelles des vagues extrêmes passagères. Ce puits de sous-estimation se corrèle avec un paramètre proposé ξ d'asymétrie de longueur d'onde ; (un rapport de la longueur de cuvette à la longueur de crête), suggérant le changement rapide d'un profil passager de vague pendant un cycle de vague. Les effets du cisaillement courant sur des profils passagers et extrêmes de vague sont identifiés. Le cisaillement négatif a augmenté l'inclination limiteuse de vague mais a réduit l'asymétrie verticale. L'asymétrie verticale pourrait être remarquablement augmentée par le cisaillement courant positif, alors que l'inclination limiteuse de vague était réduite. On a clairement observé ces résultats dans les profils spatiaux de vague, mais pas de la série chronologique du déplacement extérieur.
En ligne : chinwu@engr.wisc.edu [article] Spatial and Temporal Characteristics of Transient Extreme Wave Profiles on Depth-Varying Currents = Caractéristiques Spatiales et Temporelles des Profils Extrêmes Passagers de Vague sur les Courants Profondeur-Variables [texte imprimé] / Yao, Aifeng, Auteur ; Wu, Chin H., Auteur ; Katopodes, Nikoloas D., Editeur scientifique . - 1015-1025 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°9 (Septembre 2006) . - 1015-1025 p.
Mots-clés : Transient flow Shear waves Asymmetry Currents Laboratory tests Ecoulement transitoire Vague de cisaillement Asymétrie Courants Essais en laboratoire Index. décimale : 621.34/624 Résumé : The results of laboratory experiments on transient (short lived), extreme (highest nonbreaking) waves on depth-varying currents are reported. A new feedback control wave focusing method on currents was developed to create transient, extreme waves in the presence of desired depth-varying currents at the prescribed position. Both wave profiles and time series of surface displacements were measured to examine the spatial and temporal characteristics of extreme waves. Wavelengths estimated from dispersion relations consistently underestimated those measured directly from the video images of transient extreme waves. This underestimation well correlates with a proposed wavelength asymmetry parameter ξ (a ratio of the trough length to the crest length), suggesting the rapid change of a transient wave profile during a wave cycle. The effects of the current shear on transient, extreme wave profiles are recognized. The negative shear increased the limiting wave steepness but reduced the vertical asymmetry. The vertical asymmetry could be remarkably augmented by the positive current shear, while the limiting wave steepness was reduced. These results were clearly observed in the spatial wave profiles, but not in the time series of the surface displacement.
Les résultats des expériences de laboratoire sur la coupure (de courte durée), les vagues extrêmes (plus haut nonbreaking) sur les courants profondeur-variables sont rapportés. Une méthode se focalisante de nouvelle de rétroaction vague de commande sur des courants a été développée pour créer passager, vagues d'extrémité en présence des courants profondeur-variables désirés à la position prescrite. Des profils de vague et les séries chronologiques de déplacements extérieurs ont été mesurés pour examiner les caractéristiques spatiales et temporelles des vagues extrêmes. Les longueurs d'onde estimées à partir des relations de dispersion ont uniformément sous-estimé ceux mesurés directement à partir des images visuelles des vagues extrêmes passagères. Ce puits de sous-estimation se corrèle avec un paramètre proposé ξ d'asymétrie de longueur d'onde ; (un rapport de la longueur de cuvette à la longueur de crête), suggérant le changement rapide d'un profil passager de vague pendant un cycle de vague. Les effets du cisaillement courant sur des profils passagers et extrêmes de vague sont identifiés. Le cisaillement négatif a augmenté l'inclination limiteuse de vague mais a réduit l'asymétrie verticale. L'asymétrie verticale pourrait être remarquablement augmentée par le cisaillement courant positif, alors que l'inclination limiteuse de vague était réduite. On a clairement observé ces résultats dans les profils spatiaux de vague, mais pas de la série chronologique du déplacement extérieur.
En ligne : chinwu@engr.wisc.edu
