On equivalent roughness of mobile bed at high shear stress

Title:

On equivalent roughness of mobile bed at high shear stress
Hydraulická drsnost pohyblivého dna za vysokých smykových napětí

Creator:

Matoušek, Václav and Krupička, Jan

Identifier:

https://cdk.lib.cas.cz/client/handle/uuid:1eef3f67-b170-4920-9687-76b5ea7ab016
uuid:1eef3f67-b170-4920-9687-76b5ea7ab016
doi:10.2478/v10098-009-0018-9

Subject:

bed shear, experiment, hydraulic transport, sediment transport, tření o dno, hydraulická doprava, and pohyb splavenin

Type:

model:article and TEXT

Format:

bez média and svazek

Description:

The friction conditions at the top of a mobile bed are discussed for flows in the upper-plane-bed regime, i.e. for the flows with values of the bed Shields parameter larger than approximately 0.6. A special attention is devoted to flows of the bed Shields parameter bigger than 2. Experimental data for flows at high bed shear are collected from literature and new data are added from own measurements of flows of a 1.36-mm sand slurry in the 100-mm pipe loop of the Institute of Hydrodynamics. The database represents flows of very different solids and covers friction conditions within a broad range of Shields parameters up to the maximum value of about 23. The paper analyses the data in order to evaluate a relationship among the equivalent roughness of the top of the bed and other relevant parameters. A semi-empirical formula is proposed that relates the equivalent roughness to the bed Shields parameter, the ratio of flow velocity and particle settling velocity, and the ratio of flow hydraulic radius and particle diameter. The formula is applicable primarily to flows of combined load (contact- and suspended loads together). and Příspěvek se zabývá mechanismem tření na povrchu erodovatelného dna za podmínek horního režimu pohybu splavenin nad plochým dnem, to jest při hodnotách Shieldsova parametru větších než přibližně 0,6. Zvláštní pozornost je věnována proudění při Shieldsově parametru větším než 2. Z literatury byla sebrána experimentální data pro proudění za vysokých smykových napětí, ke kterým byla přidána nová data z vlastních měření s pískem velikosti středního zrna 1,36 mm v potrubí průměru 100 mm trubního okruhu Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR. Databáze obsahuje výsledky měření pro částice různých vlastností v širokém rozsahu hodnot Shieldsova parametru až do hodnoty okolo 23. Příspěvek analyzuje data za účelem stanovení závislosti hydraulické drsnosti povrchu sedliny na ostatních parametrech proudění. Je navržen semiempirický vztah, který předpokládá závislost hydraulické drsnosti na Shieldsově parametru, poměru rychlosti proudění k usazovací rychlosti částic a poměru hydraulického poloměru průtočného profilu k velikosti částic. Tento vztah se doporučuje především pro proudění nesoucí jak dnové splaveniny, tak suspendované částice.

Language:

Slovak

Rights:

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
policy:public

Coverage:

191-199

Source:

Journal of hydrology and hydromechanics | 2009 Volume:57 | Number:3

Harvested from:

CDK

Metadata only:

false