Supercritical flow characteristics in smooth open channels with different aspect ratios
Notice bibliographique
Résumé
A transient numerical investigation is employed in this study to evaluate the influence of channel aspect ratio varying between 2.0 and 12.0 on the secondary currents and other flow characteristics in an open-channel turbulent flow at mildly supercritical Froude numbers. The transient three-dimensional Navier–Stokes equations are numerically solved using a finite volume approach with detached-eddy simulation as the turbulence model. The commonly used rigid-lid approximation to model the free surface is found to be unsatisfactory. A flat wave model linked with the volume of fluid method is used to simulate the free surface at the water–air interface to bring forth the realistic flow structures in the region below the free surface and the side walls. The size of the structures is dependent on the water column height rather than the channel aspect ratio. It is shown that the streamwise velocity profile across the channel has a strong dependence on the channel aspect ratio. This profile has two recognizable points of inflection for aspect ratios between 3.0 and 6.0, which move toward the sidewalls as the channel aspect ratio increases. A region of inviscid-like flow is seen about the channel central plane above a specific vertical location for a small channel aspect ratio only. The distribution of the contour patterns of the ratio of mean vertical and transverse secondary currents is similar for a wide range, and it does not depend on the channel aspect ratio. The transverse profiles of the Reynolds stresses are impacted by the channel aspect ratio and the vertical location from the channel bed. More waves form at the water–air interface in the narrower channel compared to the wider one, which indicates that the free-surface deformation is dependent on the channel aspect ratio. It is highly recommended that to study the fluid structure interaction problems in open channels, it is best to use a channel aspect ratio of 12 or greater.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».