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J-GLOBAL ID：202202283719968765   整理番号：22A0894779

懸濁堆積物濃度の効果を伴う乱流中の流れ方向平均速度の二次元分布【JST・京大機械翻訳】

Two-dimensional distribution of stream-wise mean velocity in turbulent flow with effect of suspended sediment concentration

著者 (4件)： Kundu Snehasis (Department of Mathematics, NIT Jamshedpur, Jharkand, India) ,  Sen Sumit (Department of Mathematics, IIT Kharagpur, Kharagpur, India) ,  Mohan Shiv (Department of Mathematics, IIT Kharagpur, Kharagpur, India) ,  Ghoshal Koeli (Department of Mathematics, IIT Kharagpur, Kharagpur, India)
資料名： Environmental Fluid Mechanics  (Environmental Fluid Mechanics)
巻： 22  号： 1  ページ： 133-158  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1373A  ISSN： 1567-7419  CODEN： EFMNAA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究は,全ての流速成分を考慮して,定常で,一様で,堆積物を含む開水路乱流における流れ方向平均速度分布の2次元モデルを開発した。導出は,Reynolds平均Navier-Stokes(RANS)方程式から始まり,ほとんどの研究者は,堆積物混合流体の修正密度および粘度を通して,懸濁液中の堆積物存在の影響を組み入れた。得られた偏微分方程式を有限差分法を用いて数値的に解いた。モデルは,広いあるいは狭い開放チャネルに対して有効であり,それは,狭い開水路の場合の自由表面の下の最大速度の理由であるディップ-フェノンを含む。結果は,断面速度輪郭が,流れ中の堆積物濃度の増加と横速度分布の場合の境界壁に向かってシフトし,堆積物濃度の影響は,主に主流領域で観察されることを示した。また,より小さいアスペクト比では,1つの円形渦だけが二次循環に存在し,アスペクト比が増加するにつれて,円形渦の数も増加することが観察された。横方向に沿った速度の分布は,垂直および横方向速度成分における周期的仮定による周期的変動を示し,これは現実的な流れ条件に適している。このモデルを,堆積物混合流体と清澄流体の両方に対する関連データセットと比較して,垂直方向に沿った中心線速度分布に対して検証した。文献における堆積物混合流体に対する断面および横速度分布データの欠如により,このモデルは明確な水実験室データおよび明確な水流に対する既存モデルと共に検証された。すべてのケースで良好な一致は提案モデルの効率を示した。論文では,開水路堆積物負荷乱流における流れ方向速度の2D分布を研究するためにモデルが形成される。横方向および断面速度プロファイルに対する濃度の影響を明らかにした。速度プロファイルを実験データで検証し,良好な一致を示した。Copyright The Author(s), under exclusive licence to Springer Nature B.V. 2022 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 差分法 ,  開水路 ,  *懸濁液 ,  速度分布 ,  偏微分方程式 ,  方程式 ,  *乱流 ,  堆積量 ,  *堆積物 ,  流速 ,  清澄 ,  *二次元 ,  水流 ,  解析モデル
準シソーラス用語： RANS ,  Reynolds平均 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 流れ方向平均速度 ,  二次元分布 ,  堆積物粒子 ,  RANS方程式 ,  ディップフェノメノン

分類 (2件)： 湖沼学,河川学  (DC07050J) ,  河川汚濁  (SB02020F)

タイトルに関連する用語 (6件)： 懸濁 ,  堆積物 ,  乱流 ,  流れ方向 ,  平均速度 ,  分布