view in publisher's site

Particle Image Velocity Measurements of Undular and Hydraulic Jumps

Measurements of the mean and turbulent flow fields in undular and hydraulic jumps have been acquired with single-camera particle image velocimetry (PIV). Three Froude numbers, ranging from 1.4 to 3.0, were studied, and in each case data were collected at numerous streamwise locations. The data from these streamwise locations were subsequently compiled into spatially dense (∼80,000 grid points) “mosaic” images encompassing both the supercritical and subcritical portions of the flow. The measured mean and turbulent velocity fields provide more detailed views inside undular and hydraulic jumps than were previously available from studies using pointwise measurement techniques. The two-dimensional spatial density of the measurements provides for the determination of gradient-based quantities such as vorticity. The potential for determining boundary shear stress from the velocity data is evaluated with several methodologies. The results are found to be consistent with recent measurements made using Preston tubes. Discussion of the technical aspects of and difficulties involved with applying PIV to hydraulic jumps is provided. These challenges included the identification and tracking of the free surface through image analysis and the scattering of laser light by entrained air bubbles in the roller region.

سرعت تصویر ذره اندازه‌گیری تراکم یونی و هیدرولیکی

اندازه‌گیری‌های میدان های جریان متوسط و آشفته در پرش‌های استوانه‌ای و هیدرولیکی با سرعت‌سنج تصویر ذره تک دوربینی (PIV)به دست آمده‌اند. سه عدد فرود، در محدوده ۱.۴ تا ۳.۰، مورد مطالعه قرار گرفتند و در هر مورد داده‌ها در مکان‌های جریان متعدد جمع‌آوری شدند. داده‌های این مکان‌های جریان متعاقبا در تصاویر "موزاییک" متراکم فضایی (۸۰،۰۰۰ نقطه شبکه)که بخش‌های فوق بحرانی و زیر بحرانی جریان را در بر می‌گیرد، گردآوری شدند. میدان های سرعت میانگین و آشفتگی اندازه‌گیری شده نسبت به آنچه قبلا در مطالعات با استفاده از تکنیک‌های اندازه‌گیری نقطه‌ای در دسترس بود، نماهای دقیق تری را در داخل پرش‌های استوانه‌ای و هیدرولیکی فراهم می‌کنند. چگالی فضایی دو بعدی اندازه‌گیری‌ها برای تعیین مقادیر مبتنی بر گرادیان مانند واتایی فراهم می‌کند. پتانسیل تعیین تنش برشی مرزی از داده‌های سرعت با چندین روش ارزیابی می‌شود. نتایج با اندازه‌گیری‌های اخیر انجام‌شده با استفاده از لوله‌های پرستون مطابقت دارد. بحث در مورد جنبه‌های فنی و مشکلات مربوط به اعمال PIV به پرش‌های هیدرولیکی ارائه شده‌است. این چالش‌ها شامل شناسایی و ردیابی سطح آزاد از طریق تجزیه و تحلیل تصویر و پراکندگی نور لیزر توسط حباب‌های هوای محبوس در منطقه غلتک بودند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Mechanical Engineering
  • ترجمه مقاله Mechanical Engineering
  • مقاله مهندسی مکانیک
  • ترجمه مقاله مهندسی مکانیک
  • مقاله Water Science and Technology
  • ترجمه مقاله Water Science and Technology
  • مقاله علوم و فن‌آوری آب
  • ترجمه مقاله علوم و فن‌آوری آب
  • مقاله Civil and Structural Engineering
  • ترجمه مقاله Civil and Structural Engineering
  • مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
  • ترجمه مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.