PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2015 | 47 | 3 |
Tytuł artykułu

Experimental and numerical investigation of non-submerged flow under a sluice gate

Treść / Zawartość
Warianty tytułu
PL
Doświadczalna i numeryczna analiza niezatopionego wypływu spod zasuwy
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The problem of sluice gate flow is analyzed using two models: a simplified one, derived according to the concept of the Potential Field (PF), and a more complex form, based on the Reynolds Average Navier-Stokes (RANS) equations. The numerical solution is compared with experimental data, including measurements performed by authors and results acquired from literature. Despite its simplicity, the PF model provides a satisfactory agreement with the measurements. The slightly worse performance of the RANS model comes from an overestimation of energy losses.
PL
Niezatopiony wypływ wody spod zasuwy opisano dwoma modelami: uproszczonym, wyprowadzonym na podstawie teorii płaskiego przepływu potencjalnego (PF), i modelem o większym stopniu złożoności, bazującym na uśrednieniu Reynoldsa równań Naviera-Stokesa (RANS). Wyniki obliczeń przepustowości scharakteryzowano współczynnikami wydatku i porównano z wynikami własnych pomiarów hydraulicznych oraz podawanymi w literaturze. Współczynniki wydatku uzyskane z modelu PF są zbliżone do wyników badań eksperymentalnych. Nieco większe różnice wartości współczynników wydatku uzyskano z obliczeń modelem RANS. Wynika to z przeszacowania strat energii strumienia wody.
Słowa kluczowe
Wydawca
-
Rocznik
Tom
47
Numer
3
Opis fizyczny
p.187-201,fig.,ref.
Twórcy
autor
  • Department of Hydraulic Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 166, 02-787 Warsaw, Poland
autor
  • Department of Hydraulic Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 166, 02-787 Warsaw, Poland
autor
  • Laboratory – Water Center, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 166, 02-787 Warsaw, Poland
Bibliografia
  • ANSYS 2011: ANSYS FLUENT Theory Akoz M.S., Kirkgoz M.S., Oner A.A. 2010: Experimental and numerical modeling of a sluice gate flow. Journal of Hydraulic Research 47(2), 167-176.
  • Brackbill J.U., Kothe D.B., Zemach C. 1992: A continuum method for modeling surface tension. Journal of Computational Physics 100(2), 335-354.
  • Belaud G., Litrico X. 2008: Closed-form solution of the potential flow in a contracted flume. Journal of Fluid Mechanics 599, 299-307.
  • Cassan L., Belaud G. 2012: Experimental and numerical investigation of flow under sluice gates. Journal of Hydraulic Engineering 138(4), 367-373.
  • Celik I.B., Ghia U., Roache P.J. 2008: Procedure for estimation and reporting of uncertainty due to discretization in CFD applications. Journal of Fluids Engineering - Transactions of the ASME, 130(7).
  • Defina A., Susin F.M. 2003: Hysteretic behavior of the flow under a vertical sluice gate. Physics of Fluids (1994-present), 15(9), 2541-2548.
  • Deshpande S.S., Anumolu L., Trujillo M.F. 2012: Evaluating the performance of the two-phase flow solver interFoam. Computational Science & Discovery 5(1), 014016.
  • Diersch H.J. 1976: Finite-Element-Analysis zweidimensionaler und rotationssymmetrischer Potentialströmmungen mit freier und ohne frei Oberfläche. PhD thesis, Technical University Dsesden. MS.
  • Fangmeier D., Strelkoff T. 1968: Solution for gravity flow under a sluice gate. J. Engrg. Mech. Div. 94(EM1), 153-176.
  • Harlow F.H., Welch J.E. 1965: Numerical Calculation of Time-Dependent Viscous Incompressible Flow of Fluid with Free Surface. Physics of Fluids 8, 2182.
  • Kim D.G. 2007: Numerical analysis of free flow past a sluice gate. KSCE Journal of Civil Engineering 11, 127-132.
  • Knapp F.H. 1960: Ausfluss, Überfall und Durchfluss im Wasserbau. Verlag G. Braun, Karlsruhe.
  • Kubrak J. 1989: The results of computation of the flow under vertical sluice gates. Archiwum Hydrotechniki 36 (1-2).
  • Larock B. 1969: Gravity-affected flow sluice gate. J. Hydr. Div. 95(HY4), 153-176.
  • Montes J.S. 1997: Irrotational flow and real fluid effects under planar sluice gates. Journal of Hydraulic Engineering 123(3), 219-232.
  • Nichols B.D., Hirt C.W. 1975: Methods for calculating multidimensional, transient free surface flows past bodies. Proc. 1st Intl. Conf. Ship Hydrodynamics, Gaithersburg MD, 253-277.
  • Oner A.A., Akoz M.S., Kirkgoz M.S., Gumus V. 2012: Experimental Validation of Volume of Fluid Method for a Sluice Gate Flow. Advances in Mechanical Engineering.
  • OpenFOAM Fundation 2012: OpenFOAM The Open Source CFD Toolbox. Programmer's Guide. Version 2.1.1.
  • Rajaratnam N., Subramanya K. 1967: Flow equation for the sluice gate. Journal of Irrigation and Drainage Engineering 93(9), 167-186.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.agro-08b2b5ad-a3bb-44b0-b057-9d4298716450
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.