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Journal of Hydraulic Research Vol No pp ?? ? International Association of Hydraulic Engineering and Research Downloaded by IAHR at January Scour due to a horizontal turbulent jet Numerical and experimental investigation A ?ouillement dû à un jet turbulent horizontal Recherche numérique et expérimentale CLAUDIA ADDUCE Post-Doc Dipartimento di Scienze dell ? Ingegneria Civile Università Roma Tre via Vito Volterra Rome Italy Tel fax e-mail adduce uniroma it author for correspondence GIAMPIERO SCIORTINO Professor Dipartimento di Scienze dell ? Ingegneria Civile Università Roma Tre via Vito Volterra Rome Italy Tel fax e-mail sciorti uniroma it ABSTRACT In this paper both numerical and experimental investigations of local scour downstream of a sill followed by a rigid apron are presented Nine laboratory experiments were carried out in clear water scour conditions with di ?erent values of discharge At the end of each run velocity measurements both on the apron and on the scour hole were performed by ultrasonic Doppler velocimetry A mathematical-numerical model was developed simulating local scour downstream of a sill followed by an apron The model uses information related both to the measured velocity ?elds and to the physical and mechanical properties of the sand constituting the mobile bed The mathematical structure of the model consists of a second order partial di ?erential parabolic equation whose unknown is the shape of the mobile bed The numerical integration of this nonlinear equation with suitable boundary conditions is in agreement with the measured scour pro ?les at the end of the run Upon comparing experimental and numerical data a similar temporal evolution of the maximum scour depth is observed RÉSUMÉ Cet article présente des recherches numériques et expérimentales sur l ? a ?ouillement local en aval d ? un seuil prolongé par un tablier rigide Neuf expériences de laboratoire ont été e ?ectuées en eaux claires avec des débits di ?érents À la ?n de chaque essai des mesures de vitesse sur le tablier et sur le trou a ?ouillé ont été exécutées par vélocimétrie Doppler ultrasonique Un modèle mathématique numérique a été développé simulant l ? a ?ouillement local en aval d ? un seuil prolongé par un tablier Le modèle utilise à la fois l ? information des champs de vitesses mesurées et les propriétés physiques et mécaniques du sable constituant le lit mobile La structure mathématique du modèle se compose d ? une équation parabolique aux dérivées partielles du second ordre dont l ? inconnue est la forme du lit mobile L ? intégration numérique de cette équation non-linéaire avec des conditions aux limites appropriées est en accord avec les pro ?ls d ? a ?ouillement mesurés après les essais La comparaison des données numériques et expérimentales montre une évolution temporelle semblable de la profondeur maximum d ? a ?ouillement Keywords Scour velocity measurements UDV D horizontal jet mathematical model Introduction Both turbulent plunging and horizontal jets can arise when a ow interacts with hydraulic structures such as under ow gates culverts large dams and stilling basins Farhoudi and
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Gratuit pour un usage personnel Aucune attribution requise- Détails
- Publié le Oct 20, 2021
- Catégorie Geography / Geogra...
- Langue French
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