Large Eddy Simulation of Near-Bed Flow and Turbulence over Roughness Elements in the Shallow Open-Channel
Notice bibliographique
Résumé
Turbulent flows in rough open-channels have complex structures near the channel-bed. The near-bed flow can cause bed erosion, channel instability, and damages to fish habitats. This paper aims to improve our understanding of the structures. Transverse square bars placed at the channel-bed form two-dimensional roughness elements. Turbulent flows over the bars are predicted using large eddy simulation (LES). The predicted flow quantities compare well with experimental data. The LES model predicts mean-flow velocity profiles that resemble those in the classic turbulent boundary layer over a flat plate and profiles that change patterns in the vicinity of roughness elements, depending on the pitch-to-roughness height ratio λ/k. The relative turbulence intensity and normalized Reynolds shear stress reach maxima of 15% and 1.2%, respectively, at λ/k = 8, compared to 9% and 0.2% at λ/k = 2. The predicted bottom boundary layers constitute a large portion of the total depth, indicating roughness effect on the flow throughout the water column. Fluid exchange between the roughness cavity and outer region occurs due to turbulence fluctuations. The fluctuations increase in intensity with increasing λ/k ratio. This ratio dictates the number of eddies in the cavity as well as their locations and shapes. It also controls turbulence stress distributions. LES can be used to explore strategies for erosion control, channel restoration, and habitat protection.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».