Longitudinal dispersion in wave-current-vegetation flow
The flow, turbulence and longitudinal dispersion in wave-current flow through submerged vegetation are experimentally examined. Laboratory experiments are carried out by superimposing progressive waves on a steady flow through simulated submerged vegetation. The resultant wave-currentvegetation inte...
Saved in:
| Published in: | Морской гидрофизический журнал |
|---|---|
| Date: | 2009 |
| Main Authors: | , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Морський гідрофізичний інститут НАН України
2009
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105049 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Longitudinal dispersion in wave-current-vegetation flow / Sandeep Patil, Xian gui Li, Chi wai Li, Barry Y. F. Tam, Cynthia Y. Song, Yong P. Chen, Qing he Zhang // Морской гидрофизический журнал. — 2009. — № 1. — С. 50-67. — Бібліогр.: 38 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-105049 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Sandeep Patil Xian gui Li Chi wai Li Barry Y. F. Tam Cynthia Y. Song Yong P. Chen Qing he Zhang 2016-08-05T17:07:15Z 2016-08-05T17:07:15Z 2009 Longitudinal dispersion in wave-current-vegetation flow / Sandeep Patil, Xian gui Li, Chi wai Li, Barry Y. F. Tam, Cynthia Y. Song, Yong P. Chen, Qing he Zhang // Морской гидрофизический журнал. — 2009. — № 1. — С. 50-67. — Бібліогр.: 38 назв. — англ. 0233-7584 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105049 551.465 The flow, turbulence and longitudinal dispersion in wave-current flow through submerged vegetation are experimentally examined. Laboratory experiments are carried out by superimposing progressive waves on a steady flow through simulated submerged vegetation. The resultant wave-currentvegetation interaction shows strong interfacial shear with increase in velocity due to wave-induced drift. The increase in turbulence in vegetation region is found to be about twice than in no wave case due to the additional mixing by wave motions. Solute experiments are conducted to quantify wavecurrent-vegetation longitudinal dispersion coefficient (WCVLDC) by routing method and by defining length and velocity scales for wave-current-vegetation flow, an empirical expression for WCVLDC has been proposed. Although increase in vertical diffusivity is observed compare to bare-bed channel, the shear effect is stronger which increases the magnitude of WCVLDC. The study can be a guideline to understand the combine hydrodynamics of wave, current and vegetation and to quantify the longitudinal dispersion therein. Экспериментально исследовано влияние растительности в жидкости на течение, интенсивность турбулентности и продольную дисперсию в системе волна – течение. В лабораторных экспериментах в установившемся течении создавались короткие волны, генерируемые волнопродуктором, и имитировалась подводная растительность (вегетация). Зона вегетации располагалась в придонной области и моделировалась системой вертикально подвешенных резиновых жгутов. Обнаружено возникновение больших сдвигов горизонтальной скорости течения в зоне перехода от области вегетации к чистой воде. Турбулентное перемешивание в зоне вегетации в два раза выше, чем в системе волна – течение без вегетации. Подводная растительность приводит к росту дисперсии движения вдоль канала. Увеличение скорости течения вызывает увеличение вертикальных сдвигов скорости и усиление продольной дисперсии. Вертикальное перемешивание с учетом вегетации на два порядка выше, чем при ее отсутствии. Выполнены серии экспериментов с целью количественной оценки влияния вегетации на дисперсию движения вдоль канала в зависимости от скорости течения, его глубины и концентрации подводной растительности. Предложены аппроксимации для экспериментально найденных зависимостей коэффициента продольной дисперсии от параметров задачи. en Морський гідрофізичний інститут НАН України Морской гидрофизический журнал Экспериментальные и экспедиционные исследования Longitudinal dispersion in wave-current-vegetation flow Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Longitudinal dispersion in wave-current-vegetation flow |
| spellingShingle |
Longitudinal dispersion in wave-current-vegetation flow Sandeep Patil Xian gui Li Chi wai Li Barry Y. F. Tam Cynthia Y. Song Yong P. Chen Qing he Zhang Экспериментальные и экспедиционные исследования |
| title_short |
Longitudinal dispersion in wave-current-vegetation flow |
| title_full |
Longitudinal dispersion in wave-current-vegetation flow |
| title_fullStr |
Longitudinal dispersion in wave-current-vegetation flow |
| title_full_unstemmed |
Longitudinal dispersion in wave-current-vegetation flow |
| title_sort |
longitudinal dispersion in wave-current-vegetation flow |
| author |
Sandeep Patil Xian gui Li Chi wai Li Barry Y. F. Tam Cynthia Y. Song Yong P. Chen Qing he Zhang |
| author_facet |
Sandeep Patil Xian gui Li Chi wai Li Barry Y. F. Tam Cynthia Y. Song Yong P. Chen Qing he Zhang |
| topic |
Экспериментальные и экспедиционные исследования |
| topic_facet |
Экспериментальные и экспедиционные исследования |
| publishDate |
2009 |
| language |
English |
| container_title |
Морской гидрофизический журнал |
| publisher |
Морський гідрофізичний інститут НАН України |
| format |
Article |
| description |
The flow, turbulence and longitudinal dispersion in wave-current flow through submerged vegetation are experimentally examined. Laboratory experiments are carried out by superimposing progressive waves on a steady flow through simulated submerged vegetation. The resultant wave-currentvegetation interaction shows strong interfacial shear with increase in velocity due to wave-induced drift. The increase in turbulence in vegetation region is found to be about twice than in no wave case due to the additional mixing by wave motions. Solute experiments are conducted to quantify wavecurrent-vegetation longitudinal dispersion coefficient (WCVLDC) by routing method and by defining length and velocity scales for wave-current-vegetation flow, an empirical expression for WCVLDC has been proposed. Although increase in vertical diffusivity is observed compare to bare-bed channel, the shear effect is stronger which increases the magnitude of WCVLDC. The study can be a guideline to understand the combine hydrodynamics of wave, current and vegetation and to quantify the longitudinal dispersion therein.
Экспериментально исследовано влияние растительности в жидкости на течение, интенсивность турбулентности и продольную дисперсию в системе волна – течение. В лабораторных экспериментах в установившемся течении создавались короткие волны, генерируемые волнопродуктором, и имитировалась подводная растительность (вегетация). Зона вегетации располагалась в придонной области и моделировалась системой вертикально подвешенных резиновых жгутов. Обнаружено возникновение больших сдвигов горизонтальной скорости течения в зоне перехода от области вегетации к чистой воде. Турбулентное перемешивание в зоне вегетации в два раза выше, чем в системе волна – течение без вегетации. Подводная растительность приводит к росту дисперсии движения вдоль канала. Увеличение скорости течения вызывает увеличение вертикальных сдвигов скорости и усиление продольной дисперсии. Вертикальное перемешивание с учетом вегетации на два порядка выше, чем при ее отсутствии. Выполнены серии экспериментов с целью количественной оценки влияния вегетации на дисперсию движения вдоль канала в зависимости от скорости течения, его глубины и концентрации подводной растительности. Предложены аппроксимации для экспериментально найденных зависимостей коэффициента продольной дисперсии от параметров задачи.
|
| issn |
0233-7584 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105049 |
| citation_txt |
Longitudinal dispersion in wave-current-vegetation flow / Sandeep Patil, Xian gui Li, Chi wai Li, Barry Y. F. Tam, Cynthia Y. Song, Yong P. Chen, Qing he Zhang // Морской гидрофизический журнал. — 2009. — № 1. — С. 50-67. — Бібліогр.: 38 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT sandeeppatil longitudinaldispersioninwavecurrentvegetationflow AT xianguili longitudinaldispersioninwavecurrentvegetationflow AT chiwaili longitudinaldispersioninwavecurrentvegetationflow AT barryyftam longitudinaldispersioninwavecurrentvegetationflow AT cynthiaysong longitudinaldispersioninwavecurrentvegetationflow AT yongpchen longitudinaldispersioninwavecurrentvegetationflow AT qinghezhang longitudinaldispersioninwavecurrentvegetationflow |
| first_indexed |
2025-11-27T10:18:38Z |
| last_indexed |
2025-11-27T10:18:38Z |
| _version_ |
1850852180836220928 |