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Auteur Cheng, Nian-Sheng
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Affiner la rechercheInfluence of secondary flow on distribution of suspended sediment concentration / Zhi-Qian Wang in Journal of hydraulic research, Vol. 46 n°4 (2008)
in Journal of hydraulic research > Vol. 46 n°4 (2008) . - pp. 548-552
Titre : Influence of secondary flow on distribution of suspended sediment concentration Titre original : Influence de l'écoulement secondaire sur la distribution de la concentration des sédiments en suspension Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhi-Qian Wang, Auteur ; Cheng, Nian-Sheng, Auteur Article en page(s) : pp. 548-552 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Open channel flow Secondary flow Sediment concentration Settling velocity Suspension Trapping 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 research attempts to qualitatively evaluate the effects of secondary flow on the distribution of suspended sediment concentration. The analysis is simplified using a special mode of secondary flows generated by longitudinal bedforms. In the presence of secondary flows, the distribution may be significantly distorted in the cross-sectional plane. Vertically, the concentration gradient increases in the upflow zone; laterally, the concentration distribution may vary periodically. The motion of suspended sediment particles is associated with the ratio of the maximum upwelling velocity to the sediment settling velocity. If the ratio is greater than unity, sediment particles are trapped in the retention zone and the concentration is homogenized.
Cette recherche essaye d'évaluer qualitativement les effets de l'écoulement secondaire sur la distribution de la concentration des sédiments en suspension. L'analyse est simplifiée en utilisant un mode spécial des écoulements secondaires produits par des formes longitudinales du lit. En présence d'écoulements secondaires, la distribution peut être sensiblement distordue dans la section transversale. Verticalement, le gradient de concentration augmente dans la zone de flux ascendant; latéralement, la distribution de concentration peut changer périodiquement. Le mouvement des particules en suspension est associé au rapport entre la vitesse maximum du courant ascendant et la vitesse de dépôt du sédiment. Si le rapport est plus grand que un, des particules de sédiment sont emprisonnées dans la zone de rétention et la concentration est homogénéisée.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Influence of secondary flow on distribution of suspended sediment concentration = Influence de l'écoulement secondaire sur la distribution de la concentration des sédiments en suspension [texte imprimé] / Zhi-Qian Wang, Auteur ; Cheng, Nian-Sheng, Auteur . - pp. 548-552.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 46 n°4 (2008) . - pp. 548-552
Mots-clés : Open channel flow Secondary flow Sediment concentration Settling velocity Suspension Trapping 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 research attempts to qualitatively evaluate the effects of secondary flow on the distribution of suspended sediment concentration. The analysis is simplified using a special mode of secondary flows generated by longitudinal bedforms. In the presence of secondary flows, the distribution may be significantly distorted in the cross-sectional plane. Vertically, the concentration gradient increases in the upflow zone; laterally, the concentration distribution may vary periodically. The motion of suspended sediment particles is associated with the ratio of the maximum upwelling velocity to the sediment settling velocity. If the ratio is greater than unity, sediment particles are trapped in the retention zone and the concentration is homogenized.
Cette recherche essaye d'évaluer qualitativement les effets de l'écoulement secondaire sur la distribution de la concentration des sédiments en suspension. L'analyse est simplifiée en utilisant un mode spécial des écoulements secondaires produits par des formes longitudinales du lit. En présence d'écoulements secondaires, la distribution peut être sensiblement distordue dans la section transversale. Verticalement, le gradient de concentration augmente dans la zone de flux ascendant; latéralement, la distribution de concentration peut changer périodiquement. Le mouvement des particules en suspension est associé au rapport entre la vitesse maximum du courant ascendant et la vitesse de dépôt du sédiment. Si le rapport est plus grand que un, des particules de sédiment sont emprisonnées dans la zone de rétention et la concentration est homogénéisée.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 45 N°1 (2007) . - 26-32 p.
Titre : Oscillating-grid turbulence and its applications Titre original : Turbulence de grille oscillante et ses applications Type de document : texte imprimé Auteurs : Yan, Jing, Auteur ; Cheng, Nian-Sheng, Auteur ; Tang, Hong-Wu, Auteur ; Keat Tan, Soon, Auteur Article en page(s) : 26-32 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Grid turbulence Homogeneous turbulence Sediment transport Diffusion Stratified flow Secondary flow Zero-mean flowTurbulence de grille Turbulence homogène Transport de sédiment Diffusion Ecoulement stratifié Ecoulement secondaire Ecoulement moyen nul 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 : Oscillating-grid turbulence (OGT) is characterized by its zero-mean flow, being two-dimensionally homogeneous in a certain region away from the grid plane. This homogeneous turbulence region that can be readily controlled is suitable for investigating hydraulic problems encountered in environmental engineering. This paper reviews a number of achievements obtained recently in the study of OGT and its applications. Several aspects are discussed including (1) characteristics of the turbulent structure; (2) mass transfer at the interface of air–fluid, solid–fluid or fluid–fluid; (3) sediment entrainment and suspension in zero-mean flow; and (4) utilization of OGT for investigating problems related to environmental engineering. Some suggestions for conducting further studies are also made.
La turbulence d'Osciller-grille (OGT) est caractérisée par son écoulement moyen nul, étant deux dimensionnellement homogènes dans une certaine région loin de l'avion de grille. Cette région homogène de turbulence qui peut être aisément commandée convient à étudier des problèmes hydrauliques produits dans la technologie environnementale. Cet article passe en revue un certain nombre d'accomplissements obtenus récemment en étude d'OGT et de ses applications. Plusieurs aspects sont discutés comprenant (1) des caractéristiques de la structure turbulente ; (2) transfert de masse à l'interface du fluide d'air, du fluide plein ou du fluide-fluide ; (3) déposent l'entraînement et la suspension dans l'écoulement moyen nul ; et (4) l'utilisation d'OGT pour des problèmes de investigation s'est reliée à la technologie environnementale. Quelques suggestions pour entreprendre d'autres études sont également faites.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ecoulement En ligne : yanjing@hhu.edu.cn [article] Oscillating-grid turbulence and its applications = Turbulence de grille oscillante et ses applications [texte imprimé] / Yan, Jing, Auteur ; Cheng, Nian-Sheng, Auteur ; Tang, Hong-Wu, Auteur ; Keat Tan, Soon, Auteur . - 26-32 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 45 N°1 (2007) . - 26-32 p.
Mots-clés : Grid turbulence Homogeneous turbulence Sediment transport Diffusion Stratified flow Secondary flow Zero-mean flowTurbulence de grille Turbulence homogène Transport de sédiment Diffusion Ecoulement stratifié Ecoulement secondaire Ecoulement moyen nul 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 : Oscillating-grid turbulence (OGT) is characterized by its zero-mean flow, being two-dimensionally homogeneous in a certain region away from the grid plane. This homogeneous turbulence region that can be readily controlled is suitable for investigating hydraulic problems encountered in environmental engineering. This paper reviews a number of achievements obtained recently in the study of OGT and its applications. Several aspects are discussed including (1) characteristics of the turbulent structure; (2) mass transfer at the interface of air–fluid, solid–fluid or fluid–fluid; (3) sediment entrainment and suspension in zero-mean flow; and (4) utilization of OGT for investigating problems related to environmental engineering. Some suggestions for conducting further studies are also made.
La turbulence d'Osciller-grille (OGT) est caractérisée par son écoulement moyen nul, étant deux dimensionnellement homogènes dans une certaine région loin de l'avion de grille. Cette région homogène de turbulence qui peut être aisément commandée convient à étudier des problèmes hydrauliques produits dans la technologie environnementale. Cet article passe en revue un certain nombre d'accomplissements obtenus récemment en étude d'OGT et de ses applications. Plusieurs aspects sont discutés comprenant (1) des caractéristiques de la structure turbulente ; (2) transfert de masse à l'interface du fluide d'air, du fluide plein ou du fluide-fluide ; (3) déposent l'entraînement et la suspension dans l'écoulement moyen nul ; et (4) l'utilisation d'OGT pour des problèmes de investigation s'est reliée à la technologie environnementale. Quelques suggestions pour entreprendre d'autres études sont également faites.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ecoulement En ligne : yanjing@hhu.edu.cn
in Journal of hydraulic research > Vol. 46 n°4 (2008) . - pp. 476-488
Titre : Review of seepage effects on turbulent open-channel flow and sediment entrainment Titre original : Examen des effets de l'infiltration sur les écoulements turbulents en canal à surface libre et sur l'entraînement des sédiments Type de document : texte imprimé Auteurs : Lu, Yan, Auteur ; Yee-Meng Chiew, Auteur ; Cheng, Nian-Sheng, Auteur Article en page(s) : pp. 476-488 Note générale : Hydraulique
Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Open channel flow Sediment Seepage Shear stress Turbulence Transport 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 paper presents a review on the state-of-the-art knowledge of how seepage affects the turbulence characteristics in open channel flow and its implication on sediment entrainment.Published literature shows that some effects have been intensively examined and the results are well known, such as seepage effects on mean flow velocity distributions.Understanding of the other effects remains rudimentary, such as variations of turbulence intensity and bed shear stresses.In fact, many of theseissues remain ambiguous with contradicting inferences and conclusions.For example, published literature is still not unanimous as to how turbulence intensities, bed shear stresses and bed particle stability change in the presence of seepage.By reviewing literature in this area published over the past thirty five years, the paper highlights the main conflicting results and attempts to explain these deviations with certain recommendations.
Cet article passe en revue l'état de l'art des connaissances sur la manière dont l'infiltration affecte les caractéristiques de la turbulence des écoulements en canal ouvert et son implication sur l'entraînement de sédiment. La littérature éditée prouve que certains effets ont été intensivement examinés et les résultats sont bien connus, comme les effets de l'infiltration sur des distributions moyennes de vitesse. La compréhension des autres effets reste rudimentaire, comme les variations d'intensité de la turbulence et des efforts de cisaillement de lit. En fait, beaucoup de questions restent ambiguës avec des inférences et des conclusions contradictoires. Par exemple, la littérature éditée n'est toujours pas unanime quant à la façon dont les intensités de turbulence, les efforts de cisaillement et la stabilité des particules de lit changent en présence d'infiltration. En passant en revue la littérature éditée sur le sujet au cours des trente-cinq dernières années, le présent article met en lumière les principaux résultats contradictoires et tente d'expliquer ces écarts en donnant certaines recommandations.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Review of seepage effects on turbulent open-channel flow and sediment entrainment = Examen des effets de l'infiltration sur les écoulements turbulents en canal à surface libre et sur l'entraînement des sédiments [texte imprimé] / Lu, Yan, Auteur ; Yee-Meng Chiew, Auteur ; Cheng, Nian-Sheng, Auteur . - pp. 476-488.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 46 n°4 (2008) . - pp. 476-488
Mots-clés : Open channel flow Sediment Seepage Shear stress Turbulence Transport 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 paper presents a review on the state-of-the-art knowledge of how seepage affects the turbulence characteristics in open channel flow and its implication on sediment entrainment.Published literature shows that some effects have been intensively examined and the results are well known, such as seepage effects on mean flow velocity distributions.Understanding of the other effects remains rudimentary, such as variations of turbulence intensity and bed shear stresses.In fact, many of theseissues remain ambiguous with contradicting inferences and conclusions.For example, published literature is still not unanimous as to how turbulence intensities, bed shear stresses and bed particle stability change in the presence of seepage.By reviewing literature in this area published over the past thirty five years, the paper highlights the main conflicting results and attempts to explain these deviations with certain recommendations.
Cet article passe en revue l'état de l'art des connaissances sur la manière dont l'infiltration affecte les caractéristiques de la turbulence des écoulements en canal ouvert et son implication sur l'entraînement de sédiment. La littérature éditée prouve que certains effets ont été intensivement examinés et les résultats sont bien connus, comme les effets de l'infiltration sur des distributions moyennes de vitesse. La compréhension des autres effets reste rudimentaire, comme les variations d'intensité de la turbulence et des efforts de cisaillement de lit. En fait, beaucoup de questions restent ambiguës avec des inférences et des conclusions contradictoires. Par exemple, la littérature éditée n'est toujours pas unanime quant à la façon dont les intensités de turbulence, les efforts de cisaillement et la stabilité des particules de lit changent en présence d'infiltration. En passant en revue la littérature éditée sur le sujet au cours des trente-cinq dernières années, le présent article met en lumière les principaux résultats contradictoires et tente d'expliquer ces écarts en donnant certaines recommandations.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°4 (Avril 2005) . - 451-457 p.
Titre : Reynolds Stress in Open Channel Flow with Upward Seepage Titre original : Effort de Reynolds dans l'écoulement ouvert de la Manche avec l'infiltration ascendante Type de document : texte imprimé Auteurs : Subhasish Dey, Auteur ; Cheng, Nian-Sheng, Auteur Article en page(s) : 451-457 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Reynolds stress Shear stress Open channel flow Stream flow Nonuniform flow Unsteady flow Seepage Hydraulics Effort de Reynolds Effort de cisaillement Ecoulement ouvert de cannel Ecoulement de jet Ecoulement varié Ecoulement instable Infiltration Hydrauliq Index. décimale : 621.34/624 Résumé : Nonuniform-unsteady flow in open channels with streamwise sloping beds havind uniform upward seepage is theoretically analyzed. Expression for the Reynolds stress and bed shear are developed, assuming a modified logarithmic law of velocity profile stress profiles are in agreemnet with the experimental data.
l'écoulement Non-uniforme-instable dans des canaux ouverts avec l'infiltration ascendante en pente d'uniforme de havind de lits de streamwise est théoriquement analysé. L'expression pour l'effort de Reynolds et le cisaillement de lit sont développés, supposant que une loi logarithmique modifiée des profils d'effort de profil de vitesse sont dans l'agreemnet avec les données expérimentalesEn ligne : sdey@civil.iitkgp.ernet.in, cnscheng@ntu.edu.sg [article] Reynolds Stress in Open Channel Flow with Upward Seepage = Effort de Reynolds dans l'écoulement ouvert de la Manche avec l'infiltration ascendante [texte imprimé] / Subhasish Dey, Auteur ; Cheng, Nian-Sheng, Auteur . - 451-457 p.
Génie Civil, Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°4 (Avril 2005) . - 451-457 p.
Mots-clés : Reynolds stress Shear stress Open channel flow Stream flow Nonuniform flow Unsteady flow Seepage Hydraulics Effort de Reynolds Effort de cisaillement Ecoulement ouvert de cannel Ecoulement de jet Ecoulement varié Ecoulement instable Infiltration Hydrauliq Index. décimale : 621.34/624 Résumé : Nonuniform-unsteady flow in open channels with streamwise sloping beds havind uniform upward seepage is theoretically analyzed. Expression for the Reynolds stress and bed shear are developed, assuming a modified logarithmic law of velocity profile stress profiles are in agreemnet with the experimental data.
l'écoulement Non-uniforme-instable dans des canaux ouverts avec l'infiltration ascendante en pente d'uniforme de havind de lits de streamwise est théoriquement analysé. L'expression pour l'effort de Reynolds et le cisaillement de lit sont développés, supposant que une loi logarithmique modifiée des profils d'effort de profil de vitesse sont dans l'agreemnet avec les données expérimentalesEn ligne : sdey@civil.iitkgp.ernet.in, cnscheng@ntu.edu.sg
in Journal of hydraulic research > Vol. 50 N° 2 (Mars/Avril 2012) . - pp. 145-153
Titre : Source term treatment of SWEs using surface gradient upwind method Type de document : texte imprimé Auteurs : Jaan Hui Pu, Auteur ; Cheng, Nian-Sheng, Auteur ; Keat Tan, Soon, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp. 145-153 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Finite volume model Harten–Lax–van Leer-contact solver Monotonic upwind scheme Source term Surface gradient upwind method Well-balanced scheme Résumé : Owing to unpredictable bed topography conditions in natural shallow flows, various numerical methods have been developed to improve the treatment of source terms in the shallow water equations. The surface gradient method is an attractive approach as it includes a numerically simple approach to model flows over topographically-varied channels. To further improve the performance of this method, this study deals with the numerical improvement of the shallow-flow source terms. The so-called surface gradient upwind method (SGUM) integrates the source term treatment in the inviscid discretization scheme. A finite volume model (FVM) with the monotonic upwind scheme for conservative laws is used. The Harten–Lax–van Leer-contact approximate Riemann solver is used to reconstruct the Riemann problem in the FVM. The proposed method is validated against published analytical, numerical, and experimental data, indicating that the SGUM is robust and treats the source terms in different flow conditions well. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00221686.2011.649838 [article] Source term treatment of SWEs using surface gradient upwind method [texte imprimé] / Jaan Hui Pu, Auteur ; Cheng, Nian-Sheng, Auteur ; Keat Tan, Soon, Auteur . - 2012 . - pp. 145-153.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 50 N° 2 (Mars/Avril 2012) . - pp. 145-153
Mots-clés : Finite volume model Harten–Lax–van Leer-contact solver Monotonic upwind scheme Source term Surface gradient upwind method Well-balanced scheme Résumé : Owing to unpredictable bed topography conditions in natural shallow flows, various numerical methods have been developed to improve the treatment of source terms in the shallow water equations. The surface gradient method is an attractive approach as it includes a numerically simple approach to model flows over topographically-varied channels. To further improve the performance of this method, this study deals with the numerical improvement of the shallow-flow source terms. The so-called surface gradient upwind method (SGUM) integrates the source term treatment in the inviscid discretization scheme. A finite volume model (FVM) with the monotonic upwind scheme for conservative laws is used. The Harten–Lax–van Leer-contact approximate Riemann solver is used to reconstruct the Riemann problem in the FVM. The proposed method is validated against published analytical, numerical, and experimental data, indicating that the SGUM is robust and treats the source terms in different flow conditions well. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00221686.2011.649838
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