[article]
| Titre : |
Coupling of U-Tube and Shear Layer Oscillations in an Interconnected Flow Compartment |
| Titre original : |
Accouplement des Oscillations de Couche de Tube et de Cisaillement de U dans un Compartiment Relié Ensemble d'Ecoulement |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Chua, Lloyd H. C., Auteur ; Katopodes, Nikoloas D., Éditeur scientifique ; E. B. Shuy, Auteur |
| Année de publication : |
2006 |
| Article en page(s) : |
764-770 p. |
| Note générale : |
Génie Mécanique |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Mots-clés : |
Vortex shedding Feedback Oscillatory flow Resonance Jets Coupling Perte de vortex Rétroaction Ecoulement oscillant Accouplement |
| Index. décimale : |
621.34 |
| Résumé : |
Results of experiments conducted in a 2-m high flume at large Reynolds numbers are reported in this paper. The flume was partitioned into two compartments. Flow entered the bottom of the upstream test compartment as a wall jet, at jet Reynolds number ranging from 11,000 to 170,000. Periodic oscillations of the free surface in the two compartments resembling the oscillatory flow in a liquid-filled U-tube, and large coherent structures formed above the potential core of the wall jet were observed. Coupling of the U-tube oscillations and vortex shedding is attributed to fluid-dynamic and fluid-resonant feedback processes. For test compartment length, Lc=0.8 m, fluid-resonant feedback was found to be dominant, and the shear layer was observed to oscillate at the natural frequency of the two-compartment, U-tube system. The observed U-tube oscillations are initiated by the oscillations of the shear layer at a frequency equal to the subharmonic component for the U-tube. The flow oscillations were generally weaker for Lc=1.2 and 2.0 m with oscillation frequencies governed by fluid-dynamic feedback, verified from a comparison with the results from a previously reported study.
Des résultats des expériences entreprises dans une 2-m haute canalisation à de grands nombres de Reynolds sont rapportés en cet article. La canalisation a été divisée dans deux compartiments. L'écoulement a écrit le fond du compartiment ascendant d'essai comme un mur voyagent en jet, à voyagent en jet le nombre de Reynolds s'étendant de 11.000 à 170.000. On a observé les oscillations périodiques de la surface libre dans les deux compartiments ressemblant à l'écoulement oscillant dans un tube en U liquide-rempli, et les grandes structures logiques formées au-dessus du noyau potentiel du mur voyagent en jet. L'accouplement des oscillations de tube en U et de la perte de vortex est attribué aux procédés fluide-dynamiques et fluide-résonnants de rétroaction. Pour la longueur de compartiment d'essai, Lc=0.8 m, rétroaction fluide-résonnante est avéré dominant, et la couche de cisaillement a été observée pour osciller à la fréquence normale du deux-compartiment, système de tube en U. Les oscillations observées de tube en U sont lancées par les oscillations de la couche de cisaillement à une fréquence égale au composant subharmonic pour le tube en U. Les oscillations d'écoulement étaient généralement plus faibles Lc=1.2 et 2.0 m avec des fréquences d'oscillation régies par la rétroaction fluide-dynamique, vérifiée d'une comparaison avec les résultats d'une étude précédemment rapportée.
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| En ligne : |
chcchua@ntu.edu.sg, cshuyeb@ntu.edu.sg |
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°7 (Juillet 2006) . - 764-770 p.
[article] Coupling of U-Tube and Shear Layer Oscillations in an Interconnected Flow Compartment = Accouplement des Oscillations de Couche de Tube et de Cisaillement de U dans un Compartiment Relié Ensemble d'Ecoulement [texte imprimé] / Chua, Lloyd H. C., Auteur ; Katopodes, Nikoloas D., Éditeur scientifique ; E. B. Shuy, Auteur . - 2006 . - 764-770 p. Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°7 (Juillet 2006) . - 764-770 p.
| Mots-clés : |
Vortex shedding Feedback Oscillatory flow Resonance Jets Coupling Perte de vortex Rétroaction Ecoulement oscillant Accouplement |
| Index. décimale : |
621.34 |
| Résumé : |
Results of experiments conducted in a 2-m high flume at large Reynolds numbers are reported in this paper. The flume was partitioned into two compartments. Flow entered the bottom of the upstream test compartment as a wall jet, at jet Reynolds number ranging from 11,000 to 170,000. Periodic oscillations of the free surface in the two compartments resembling the oscillatory flow in a liquid-filled U-tube, and large coherent structures formed above the potential core of the wall jet were observed. Coupling of the U-tube oscillations and vortex shedding is attributed to fluid-dynamic and fluid-resonant feedback processes. For test compartment length, Lc=0.8 m, fluid-resonant feedback was found to be dominant, and the shear layer was observed to oscillate at the natural frequency of the two-compartment, U-tube system. The observed U-tube oscillations are initiated by the oscillations of the shear layer at a frequency equal to the subharmonic component for the U-tube. The flow oscillations were generally weaker for Lc=1.2 and 2.0 m with oscillation frequencies governed by fluid-dynamic feedback, verified from a comparison with the results from a previously reported study.
Des résultats des expériences entreprises dans une 2-m haute canalisation à de grands nombres de Reynolds sont rapportés en cet article. La canalisation a été divisée dans deux compartiments. L'écoulement a écrit le fond du compartiment ascendant d'essai comme un mur voyagent en jet, à voyagent en jet le nombre de Reynolds s'étendant de 11.000 à 170.000. On a observé les oscillations périodiques de la surface libre dans les deux compartiments ressemblant à l'écoulement oscillant dans un tube en U liquide-rempli, et les grandes structures logiques formées au-dessus du noyau potentiel du mur voyagent en jet. L'accouplement des oscillations de tube en U et de la perte de vortex est attribué aux procédés fluide-dynamiques et fluide-résonnants de rétroaction. Pour la longueur de compartiment d'essai, Lc=0.8 m, rétroaction fluide-résonnante est avéré dominant, et la couche de cisaillement a été observée pour osciller à la fréquence normale du deux-compartiment, système de tube en U. Les oscillations observées de tube en U sont lancées par les oscillations de la couche de cisaillement à une fréquence égale au composant subharmonic pour le tube en U. Les oscillations d'écoulement étaient généralement plus faibles Lc=1.2 et 2.0 m avec des fréquences d'oscillation régies par la rétroaction fluide-dynamique, vérifiée d'une comparaison avec les résultats d'une étude précédemment rapportée.
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| En ligne : |
chcchua@ntu.edu.sg, cshuyeb@ntu.edu.sg |
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