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Coupling of U-Tube and Shear Layer Oscillations in an Interconnected Flow Compartment / Chua, Lloyd H. C. in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°7 (Juillet 2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°7 (Juillet 2006) . - 764-770 p. 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., Editeur scientifique ; Shuy, E. B., Auteur 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. En ligne : chcchua@ntu.edu.sg, cshuyeb@ntu.edu.sg [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., Editeur scientifique ; Shuy, E. B., Auteur . - 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. En ligne : chcchua@ntu.edu.sg, cshuyeb@ntu.edu.sg