Study on mass transfer process and turbulence structure in open-channel flows with wind-induced water waves

风生水波明渠流传质过程及湍流结构研究

基本信息

  • 批准号:
    21760385
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2009 至 2010
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

When wind appears over the free-surface flows such as actual rivers and artificial channels, a significant velocity shear and water waves are generated near the air/water interface. It is inferred that coherent turbulence structure such as hairpin vortex in the near-wall region is also influenced by these interfacial fluctuations. However, a lot of uncertainties remain about the wind effects on wall-turbulence structure. In the first stage of the present study, PIV measurements were conducted in open-channel flows under the wind flows in order to reveal the effects of interfacial free-surface condition on coherent turbulence structure and energy transfer process in the inner and outer layers. Wind-induced water waves observed in natural lakes and ocean cause secondary currents called as Langmuir circulation. In the second stage, all three velocity components could be measured simultaneously by the stereoscopic PIV technique. The present multi-camera system allowed us to investigate the phase relation between the surface fluctuation and the velocity components, effects of aspect ratio on formation properties of Langmuir circulation and so on.
当风在自由表面流下(如实际的河流和人造通道)上时,在空气/水接口附近产生了明显的速度剪切和水波。可以推断,连贯的湍流结构,例如近壁区域中的发夹涡流,也受这些界面波动的影响。然而,关于风对壁扰动结构的影响仍然存在很多不确定性。在本研究的第一阶段中,在风流下以开放通道流进行了PIV测量,以揭示界面自由表面条件对内层和外层中相干湍流结构和能量传递过程的影响。在天然湖泊中观察到的风引起的水波会导致二级流,称为Langmuir循环。在第二阶段,所有三个速度成分都可以通过立体PIV技术同时测量。目前的多相机系统使我们能够研究表面波动与速度成分之间的相位关系,纵横比对Langmuir循环的形成特性的影响等。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Energy transfer properties among mean, wave and turbulence components in open-channel flows with wind-induced water waves
风生水波明渠流中平均分量、波浪分量和湍流分量之间的能量传递特性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Mass transport properties in closed basin with wind-induced water waves
风致水波封闭盆地中的质量输运特性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
風波・開水路混成流における組織乱流渦とエネルギー輸送動態の解明
阐明风波/明渠混合流中的组织湍流涡流和能量传输动力学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山上路生;禰津家久
  • 通讯作者:
    禰津家久
PIV studies on turbulence structure in ari/water interface with ind-induced water waves
感应水波下 ari/水界面湍流结构的 PIV 研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Sanjou;M.;Nezu;I.;Toda;A.
  • 通讯作者:
    A.
ラングミュアー循環流の3次元構造に関する基礎的研究
Langmuir环流三维结构的基础研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Harada;E.;Gotoh;H.;Tsuruta;田村隆雄;田村隆雄;秋谷優・山上路生・禰津家久
  • 通讯作者:
    秋谷優・山上路生・禰津家久
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

SANJOU Michio其他文献

EXPERIMENTAL STUDY ON PRODUCTION AND TRACTIVE MECHANISM OF SUBMERGED WOOD IN RIVERS
河流沉木生成及牵引机制试验研究
FUNDAMENTAL STUDY ON CRITICAL TRACTIVE FORCE OF SUBMERGED WOOD
沉水木材临界牵引力基础研究
降雨流出過程の空間スケール依存性の発現要因の解明
降雨径流过程空间尺度依赖性影响因素的阐明
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    SANJOU Michio;SUMI Tetsuya;KOSHIBA Takahiro;TAKATA Shoya;OKAMOTO Takaaki;NAGASAKA Kaori;木村亮弥,横尾善之
  • 通讯作者:
    木村亮弥,横尾善之

SANJOU Michio的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('SANJOU Michio', 18)}}的其他基金

Study on interfacial gas transfer process and development of practical model in open-channel flows with water waves
明渠水波流界面气体传递过程研究及实用模型开发
  • 批准号:
    25420521
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 2.75万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Gas exchange and turbulent transport in vegetated open-channel flows
植被明渠流中的气体交换和湍流输送
  • 批准号:
    23760458
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.75万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了