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Bubbles and waves description of self-aerated spillway flow

机译:自充气溢洪道流量的气泡和波浪描述

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摘要

The "continuum" description of self-aerated spillway flow has adequately served to describe spillway bulking, but encounters difficulties when applied to other physical phenomena, such as cavitation and gas transfer. The continuum description is adapted to separate air being transported by the flow as bubbles ("entrained" air), and air transported with the flow in the roughness or waves of the water surface ("entrapped" air). Results from flume experiments on aerated flow are used to develop an analysis procedure and mathematical description of entrained and entrapped air for flow along a spillway face. Entrapped air is found to be constant at a void ratio, with a vertical distribution analogous to the "intermittent" region of a turbulent boundary layer. Entrained air gradually increases to a maximum value depending on slope. Cain's dimensionless distance is used to collapse entrained air data from several unit discharges with the same slope to a single relationship. The analysis procedure and dimensionless parameter provide a means of analyzing a large store of additional literature data. Observations from a full-scale spillway provide verification of the procedure.%La description d'un "continuum" d'écoulement sur déversoir auto-aéré a bien servi à décrire le gonflement global, mais on rencontre des difficultés pour l'appliquer à d'autres phénomènes physiques, tels que le transfert de gaz et la cavitation. La description d'un continuum est adaptée à de l'air transporté par l'écoulement sous forme de bulles (air "entraîné"), différente de l'air transporté par l'écoulement dans la rugosité ou les vagues de la surface de l'eau (air "enfermé"). Les résultats des expériences en canal sur l'écoulement aéré sont utilisés pour développer un procédé d'analyse et une description mathématique de d'air entraîné et enfermé pour l'écoulement le long d'un coursier de déversoir. De l'air enfermé est trouvé constant pour un rapport de vide, avec une distribution verticale analogue à la région "intermittente" d'une couche limite turbulente. L'air entraîné croît graduellement jusqu'à une valeur maximum dépendant de la pente. La distance sans dimensions de Cain est utilisée pour rassembler, dans une formule unique, les données d'air entraîné de plusieurs débits unitaires avec la même pente. Le procédé d'analyse et le paramètre sans dimensions fournissent les moyens d'analyser un grand stock de données additionnelles de la littérature. Les observations d'un déversoir grandeur nature fournissent la vérification du procédé.
机译:自充气溢洪道流量的“连续”描述已足以描述溢洪道的体积,但是当应用于其他物理现象(如空化和气体传输)时会遇到困难。连续描述适合于将由流动输送的空气分离为气泡(“夹带”空气),并随流动以水表面的粗糙度或波状流动输送的空气(“夹带的”空气)。烟道充气流实验的结果用于开发分析程序和沿溢流面流动的夹带和截留空气的数学描述。发现截留的空气在空隙比处是恒定的,其垂直分布类似于湍流边界层的“间歇”区域。夹带的空气根据斜率逐渐增加到最大值。该隐的无量纲距离用于将来自具有相同斜率的多个单位排放的夹带空气数据压缩为单个关系。分析过程和无量纲参数提供了一种分析大量附加文献数据的方法。全面溢洪道的观测结果证明了这一程序的有效性。改变身体的气质,气穴的转移和气穴。航空运输和航空运输的连续性描述,空中运输与航空运输的区别和区别'eau(空气“enfermé”)。沿运河进行水力发电的经验和分析的描述,并描述了沿路进行的沿途气候变化。连续不断地注入空气,并以垂直分布的模拟“间歇性”地限制湍流。 L'airentraînécroîtGradulementJusqu'àune valeur maximumdépendantde la pente。无障碍尺寸的组装机,独特的形式,无烟的空气净化器,以及无烟的单位。 《无条件分析与处理》在尺寸和尺寸上进行了补充。伟大的自然观在过程中得到证实。

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