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Sediment bed destabilization by an isolated vortex:an experimental approach

Journal of Hydrodynamics 2021年第2期33卷 370-385页

作者： yann devaux Lionel Thomas Damien Calluaud Gérard Pineau Institut Pprime CNRS-Universitéde Poitiers-ISAE-ENSMA-UPR 3346PoitiersFrance

The destabilization of an erodible sediment bed by a reproducible impulsive phenomenon is studied *** this,a specific setup is designed to produce a well-controlled isolated vortex,advected over a uniform sand *** image velocimetry(PIV)measurements are performed to get fluid flow information;suspended particles images are also recorded.A new measurement technique,based on a stereo-correlation method,provides a precise reconstruction of the bedform morphology over *** turbulent structures(namely sweep events)are evidenced in a near-wall region,where particles are mainly *** sediment plume follows the vortex:in particular,the upward velocity inside maintains the suspension ***,the dispersion process seems to be not dependent on the vortex ***,the bed morphology is investigated:a scour hole is dug as the vortex hits the granular *** dynamics is described by a typical scour law,even if the initial perturbation is *** area,where the particles settled,can be observed:it behaves like a ripple,with a logarithmic growth of its *** deposition region has a specific geometry,studied here by a Fourier contour ***,a pickup rate is also derived from the morphological data:it appears independent of the vortex and bedform features.

关键词： Sediment plume isolated vortex stereo-correlation particle image velocimetry(PIV) bedform dynamics

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