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Use of Large-Eddy Simulation for the bed shear stress estimation over a dune

International Journal of Sediment Research 2021年第6期36卷 687-695页

作者： adrien bourgoin Sylvain S.Guillou Jér?me Thiébot Riadh Ata Normandy University University of Caen Normandy Normandy University University of Caen Normand

Environmental flows are generally characterized by complex bed morphology and high current *** configurations favor the formation of vortex structures that strongly affect hydrody-namics and sediment transport. Large-Eddy Simulation(LES) enables investigation of the dynam-ics of the largest turbulence scales and, thanks to enhanced calculation resources, has now become applicable for simulating environmental flows. In this paper, a LES approach is developed in a CFD code(TELEMAC-3 D),which was originally developed to simulate free surface flows using RANS methods. The present developments involve implementing subgrid models, boundary con-ditions and numerical schemes suitable for LES. The LES version of TELEMAC-3 D was validated by comparing results on the model with experimental data for flow past a cylinder. Then, the model was applied to a test case representing flow over dunes. After validating the hydrodynamics, the model was used to assess the bottom shear stress,using both a RANS and a LES approach. Com-parison highlighted the potential contribution of LES to investigating the hydrodynamic forces acting on the bottom.

关键词： Turbulence Environmental flows Large eddy simulations Bed shear stress

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